サルが見た色の世界
色覚の進化をたどる

G. H. ジェイコブズ(カリフォルニア大学)
J. ネイサンス(ジョンズ・ホプキンズ大学)
200907

日経サイエンス 2009年7月号

10ページ
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 日ごろ自分が目にしている色は他人にも同じように映っているのだろうか? それがヒトではなくほかの動物だったらどのように見えるのだろうか──その答えは網膜にある色覚用の光受容物質(視物質)を調べるとわかるかもしれない。  ヒトや類人猿などを含む旧世界霊長類の色覚は3種類の視物質を使って色を見るため「3色型色覚」と呼ばれている。ところが南米や中米に生息する新世界ザル(マーモセット,タマリン,リスザルなど)は,一部の雌だけが3色型色覚で,雄と残りの雌は2色型だ。つまり,全く違う色覚をもつ個体が同じ群れの中に共存しているのだ。
 霊長類以外の哺乳類を見てみると,そのほとんどの色覚は2種類の視物質を使う2色型だ。少数ではあるが,夜行性哺乳類の中には色覚用にたった1種類の視物質しかもたないものもいる。鳥類,魚類,爬虫類には色覚用の視物質が4種類あるものもいて,ヒトには見えない紫外線を感知できる。動物界全体で考えると,霊長類の3色型色覚はめずらしい存在にも思える。では霊長類はどのように3色型色覚を獲得したのだろうか? 新世界ザルではなぜ一部の雌だけが3色型色覚なのか? 視物質遺伝子の解析から,3色型色覚を可能にした遺伝メカニズムがわかりはじめた。  ヒトの3種類の視物質が吸収する光の波長はそれぞれ異なり,最もよく吸収する波長によって短波長視物質,中波長視物質,長波長視物質に分けられている(便宜上,それぞれを青視物質,緑視物質,赤視物質と呼ぶ)。緑と赤の視物質は非常によく似ていて,構成する364のアミノ酸のうちわずか3つが違うだけで異なる吸収波長を示すのだ。
 視物質遺伝子をほかの動物と比較すると,青視物質に似た遺伝子はほとんどすべての脊椎動物で見つかっている。緑-赤視物質に似た遺伝子も脊椎動物で広く見つかっているが,2種類あるのは霊長類だけだ。どうやら緑と赤の両視物質をもつ生物が進化したのはわりと最近のことのようだ。また,旧世界霊長類と新世界ザルとでは,3色型色覚の遺伝メカニズムが異なることもわかってきた。  マウスのような2色型色覚の哺乳類が第3の視物質遺伝子を獲得したら,脳は新たな視物質からのシグナルに対応できるのか,といった著者らの最新の研究成果についても紹介する。