トンボの大きな目を拡大すると、小さな面がびっしり並んで見えます。このような目が複眼です。小さな構造の一つ一つを個眼と呼びます。だからといって、トンボが同じ景色を何千枚もの写真として並べて見ている、と決めるのは適切ではありません。
個眼ごとに主に受け取る光の方向が異なります。それらの情報が神経系で処理され、周囲の様子をとらえています。人間の目の小型版をたくさん貼り付けただけ、と想像するより、光を受け取る向きの分担に注目しましょう。
小さな面の数と、景色の数は違う
複眼の表面の面は、個眼のレンズに対応する部分です。目全体が曲面なので、同じ大きさの面が並んでいても、向きは少しずつ違います。正面からの光に向いた部分もあれば、横からの光を受け取りやすい部分もあります。
個眼の数や配置、働きは昆虫の種類などで異なります。「トンボの個眼は必ず何個」と一つの数をすべてに当てはめるより、複数の単位がまとまったつくりであることを押さえます。数が多ければ、どんな条件でも人間より細かく見える、とも言えません。
図は三つの個眼が、少し違う方向から光を受ける様子を表した簡略図です。実際の個眼は三つだけではなく、受け取る角度にも幅があります。一本ずつの線は代表する向きを示し、見る範囲にすき間があると断定する図ではありません。
例題1 方向の分担を模型で読む
三つの検出部A・B・Cが、左、正面、右の明るさを主に受け取る模型を考えます。小さな光点が左から右へ動くと、A、B、Cの順に強い反応が記録されました。この記録は、同じ光点が三個に増えた証拠ですか。
答え・解説： いいえ。一つの光点が移動し、反応する検出部が順に変わった記録として説明できます。検出部の数と物体の数は別です。この模型は方向と時間の対応を見るもので、トンボの視覚を完全に再現した装置ではありません。
同時刻の反応と、違う時刻の反応を一枚の表に混ぜると、物体が増えたように見えてしまいます。記録には時刻の列を付け、どの検出部がいつ反応したのかを並べると、動きを読み取りやすくなります。
例題2 数えた面積をそろえる
同じ倍率の模型写真で、複眼表面の同じ面積を囲みました。写真Pでは個眼の面が24個、Qでは30個見えます。囲んだ範囲での数はQが何倍ですか。また、目全体の個眼数までQが同じ倍率で多いと断定できますか。
答え・解説： 30÷24＝1.25倍です。ただし、これは囲んだ部分の比較です。目全体の表面積や、ほかの場所の密度を調べていないので、総数の比までは断定できません。曲面を写真にすると、端ほど斜めから見る影響も受けます。
ここで「同じ倍率」だけでなく「同じ面積」と指定した理由を考えてください。大きい枠の方にたくさん写っていても、密度が高いとは限らないからです。数だけでなく、数えた範囲の大きさを一緒に記録します。
動く物への反応と、細かい模様の見分けは別
物の動きをすばやくとらえる能力と、止まった細い線を見分ける能力は、同じ一つの「目の良さ」ではありません。昆虫の視覚を比べるときには、明るさ、色、方向、変化の速さなど、何を測るかで評価が変わります。
複眼の面が大きく見える写真だけを見て、反応の速さまで求めることはできません。構造の写真は構造の証拠、反応の記録は働きの証拠として分けます。トンボが飛びながら獲物をとらえることを説明する場合も、目だけでなく神経や飛行の働きが関わります。
観察で見えるものを丁寧に描く
トンボの頭部を観察するときは、二つの大きな複眼の位置を確かめ、表面を資料写真で拡大してみましょう。複眼とは別に単眼を持つ昆虫もいます。大きな目が二つ見えたことと、光を受け取る器官が二つしかないことを混同しないようにします。
生きた昆虫の目に強い光を当て続けたり、表面を触ったりする必要はありません。標本写真や公開された拡大写真を使えば、傷つけずに細かな構造を比べられます。写真の倍率やスケールが分からない場合、個眼の実際の大きさを定規で測った値として書かないでください。
目のつくりを学ぶときは、「人間と同じように見えているはず」という想像を一度外します。どこから光を受け、どんな情報が得られるのかを順に考えると、見慣れない複眼も、光の道筋と観測の問題として整理できます。
個眼の向きを表す矢印は、光が目から飛び出すという意味ではありません。どちら側から来る光を受け取りやすいかを示す目印です。図に矢印を加えるときは、光が入る向きなのか、顔を向ける方向なのかを書き添えます。同じ矢印でも意味が違えば、図から導く答えも変わってしまうためです。