お問い合わせ

03-5677-3930初診受付

ブログ

2017年10月1日

9229:ハエを叩き落とすのは、なぜこんなに難しいのか?:記事抄出

ハエを叩き落とすのは、なぜこんなに難しいのか?という記事が出ていました。

ハエを叩こうとすると、いかに相手が自分より素早いか実感する。小さいハエの脳みそは極小だ。それなのにいったいどうやって、私たちをあっさり出し抜いていくのか。(20170929日、

http://www.bbc.com/japanese/features-and-analysis-41396175

ローリー・ギャラガー)

あなたと比べるとハエは世界をスローモーションのように見ている。時間の感覚は、生物の種類によって異なる。人間が外界を認識する速度は160コマ、カメは15コマ、ハエは250コマだ。

全て相対的

脳の画像処理速度は、「フリッカー融合頻度」と呼ばれる。一般的に、生物の個体が小さければ小さいほど、臨界フリッカー融合頻度が速い。ロジャー・ハーディー教授は、ハエのフリッカー融合頻度を測る実験を行っている。

教授はハエの眼の中にある、生きた光受容体に電極を挿入する。そしてLEDを点滅させる。最速のハエは、1秒間に400回の点滅を個々の光の点滅として捉えることができる。人間より6倍以上速い。

ゴンザレス・べリード博士はビデオカメラを使い、11000フレームの解像度で録画する。「私たちの反応速度はあまりに遅くて、私たちは、録画したいハエの動作が終わる前に、録画ボタンを押すことさえできない。

ハエ対ハエ

人間がハエを叩こうとする手の動きは、向こうにしてみればカタツムリなみにノロノロしているのだろう。キラーフライの眼の中の感光性細胞は、他のハエより多くのミトコンドリアを含んでいる。ハエの感光性細胞は、脊椎動物とは全く構造が異なる。

眼の構造の違いは、進化の起源の違いに由来する。ハエは節足動物、ヒトは脊椎動物で、7億~75000万年前からまったく異なるの眼の構造を進化させてきた。

ひも理論

ハエの眼は、眼の中を通る光の経路に対して水平に並ぶ、細い糸状の構造体の集合で光を捉えるように、進化してきた。ハエの眼の構造体は光に対して機械的に反応する。

一方で、脊椎動物の眼には光に対面する長い管状の細胞が並ぶ。基部にある化学物質が光に反応するのだ。「少ない光量に対して多くの信号を送ることができるという意味で、感覚は非常に鋭い。そして脊椎動物に比べて反応が速い」。ハエの眼が光に敏感な理由。ハーディー教授は、管や円錐の構造が光に対して化学的に反応するのに対して、ハエの視覚は機械的に反応していると発見した。

脊椎動物の中にも、視覚反応が人間よりずっと速い種類はいる。個体として小さいこと、そして飛ぶことができるかどうかは、視覚の速さと呼応している。

スローモーションと進化

飛びながらハエを捕まえる小鳥の視覚について調べていたスウェーデン・ウプサラ大学の研究者たちは、マダラヒタキが1秒に146回の間隔で点滅する光を、連続的な光源と区別していることを発見した。鳥はハエと同じように、時計の秒針の刻みを人間より遅く感じている。

速い視覚を持つ鳥に追われる立場のハエは、逃れるためにより速い反応速度を発達させていく。進化のレースは、鳥が出現するより前から始まっている。餌にされるハエは、飛ぶことを覚えて以来、キラーフライのような捕食するハエを逃れるためにより速い視覚と反応速度を発達させてきた。

あなたがハエを叩く動作を無効化するハエは、逃げる能力を何億年もの自然淘汰によって獲得したのだ。あなたとハエの間に流れる時間は、どうやら相対性に彩られているらしい。

(英語記事 Why is it so hard to swat a fly? BBC News Japan http://www.bbc.com/japanese/features-and-analysis-41396175

眼科医清澤のコメント:要するに、小さく飛翔する昆虫の複眼はそ9の処理能力が早いのですね。


Categorised in: ご近所の話題