緑の虫は、葉の上では見つけにくい。でも、白い紙の上へ移したらどうでしょう。同じ色、同じ形のままでも、急に探しやすくなるはずです。保護色を考えるときは、虫だけを見て「目立たない色だ」と判断しないことが大切です。周りに何があるかまで、比較の条件に入れましょう。
周囲と似た色や模様によって、相手から発見されにくくなることがあります。しかし、緑色なら常に有利、茶色なら常に不利という決まりではありません。背景、光、姿勢、動き、そして誰が見ているかによっても見つかりやすさは変わります。今回は、保護色という言葉の意味を、実験の組み方から確かめます。
色の名前ではなく、背景との差を見る
緑色の図形を、緑の紙と白い紙に置いた二枚の図を想像してください。図形そのものは同じでも、周りとの違いは同じではありません。また、同じ緑という名前でも、明るさや模様が違えば境目が分かることがあります。「緑の背景だから完全に消える」とも言えないのです。
実際の生物では、体の輪郭や模様も見つかりやすさに関係します。ただ、いくつもの働きを一度に説明しようとすると、実験の目的がぼやけます。まず色と背景の関係を調べるなら、図形の大きさと形は変えず、背景だけを変える。何を知りたい実験なのかを一文にしてから、比較する組を選びましょう。
見つけるまでの時間を比べる実験
紙の図形を探す模型なら、発見までにかかった時間を記録できます。しかし、一人が同じ配置を何度も見ると、場所を覚えてしまいます。二回目に速くなった理由が、色なのか記憶なのか分からなくなるのです。配置を変える、順番を入れ替える、複数の人で試すなど、覚えた影響を小さくする工夫が必要です。
片方だけ図形を紙の中央に置き、もう片方だけ隅へ置いても、公平な比較になりません。制限時間や見る距離、照明もそろえます。「見つからなかった」と記録する場合には、何秒探したのかまで残してください。十秒で打ち切った結果と、一分探した結果を、そのまま並べることはできません。
人の目で分かったことを、鳥の目へそのまま広げない
人が紙の上で行った実験は、まずその人、その条件での結果です。自然の中で鳥が虫を探す場面には、見る能力や距離、動き、経験などの違いがあります。人に見つかりにくかったから、すべての捕食者にも同じ割合で見つかりにくい、とまでは言えません。
これは実験が無意味だという話ではありません。模型から分かったことと、自然界へ広げるときに追加で調べることを分けます。「背景が見つけやすさに関係する」という考え方は学べても、模型の秒数をそのまま野外での生存率に置き換えることはできないのです。どこまで主張するかを、使った実験の範囲に合わせます。
例題1｜変える条件は一つになっている？
背景の色が発見時間に与える影響を調べます。Aは小さな緑の三角形を緑の紙に置き、Bは大きな赤い丸を白い紙に置きました。Aのほうが見つけるまで長くかかりました。「背景の色だけが原因」と判断できますか。比較を直す方法も答えてください。
答え・解説： 判断できません。図形の色、形、大きさまで違うからです。同じ緑の三角形を用い、背景だけを緑と白に変えるなどして比べます。配置や観察条件もそろえます。結果に差が出たことと、その差の原因が一つに決まったことは別です。
例題2｜見つからなかった割合は、生存率？
模型の図形を20個置き、決めた時間内に人が12個を見つけました。見つからなかった割合を求めてください。また、「同じ色の虫は自然界で40％生き残る」と結論づけてよいですか。
答え・解説： 見つからなかったのは20−12＝8個で、8÷20×100＝40％です。しかし、自然界での生存率が40％だとは言えません。今回測ったのは、決めた時間内に人が紙の図形を見つけたかどうかです。虫が生き残るには、発見以外にも多くの条件が関係します。計算の答えに、測っていない意味を付け足さないようにします。
「隠れたいと思ったから、その色になった」とは書かない
生物の姿を説明するとき、目的を主語にしてしまうことがあります。「食べられたくないので、葉と同じ色になった」という表現です。個体がその場で思い通りに色を決めたという説明と、世代を通じて見つかりにくい性質が残ることは、分けて考える必要があります。種類によって色を変える能力がある場合でも、その仕組みを無視して意思だけで説明するわけにはいきません。
まずは観察事実を短く書きます。同じ図形でも背景で発見時間が違った。条件をそろえた比較で差が見られた。そのあとに、背景との似かよりが発見されにくさに関係するという解釈を添えます。名前を答えるだけの問題から、根拠を説明する問題へ進むには、この順番が役立ちます。
枝に似たナナフシは、色以外にも注目する
枝に似た昆虫を見るときは、体の細長さだけでなく、脚の置き方や体の向きにも目を向けます。背景に近い色でも、枝の並びから外れた姿勢や動きが見つける手がかりになることがあります。保護色の模型で調べた「色と背景」の関係を、形や姿勢まで含む擬態の説明へそのまま広げず、何を変えた比較なのかを決めましょう。
たとえば、枝の背景に置いた模型の発見割合が低くても、それだけでは細長い形の効果を切り分けられません。形を調べるなら色・大きさ・背景をそろえて形を変える、姿勢を調べるなら同じ模型の向きを変える、と目的に合った組を作ります。割合の分母は置いた模型の数です。分母をそろえても、模型の配置を覚えた影響や、背景ごとの探索時間の違いは残るため、実験の設計も確かめます。
昆虫の形の観察については、石川県ふれあい昆虫館の擬態の展示案内と、相模原市立博物館のナナフシの紹介も参考になります。模型で数を比べる場合は、方形区で個体数を推定するときの数え方と同じように、数えた範囲を記録してください。