鳥の大きな羽を写真で拡大すると、一本の軸から細い枝が並んでいます。滑らかな一枚の膜に見える部分も、実際には細かな枝分かれでつながっています。枝が少し離れてできたすき間は、隣どうしが再び組み合わさることで閉じる場合があります。
破れた物質が一瞬で生えて元に戻った、という意味ではありません。小さなかぎが外れた状態と、羽そのものが切れて失われた状態を分けましょう。衣服の留め具を外した場合と、生地をはさみで切った場合が違うことを考えると、仕組みを捉えやすくなります。
軸、枝、その先の枝を見分ける
羽軸から出る枝を羽枝といい、その羽枝からさらに小羽枝が出ます。飛ぶための羽などでは、小羽枝にある小さなかぎ状の構造が隣と組み合わさり、羽弁と呼ばれる面をつくります。専門用語の数を増やす前に、大きい軸から細い枝へという階層を図で追ってください。
一本の羽を一枚の葉と同じ構造と思うと、開いたすき間の説明が難しくなります。羽の面は細かな部品の連なりなので、一部が離れても、部品が壊れていなければつなぎ直せる場合があります。鳥がくちばしで羽を整える羽づくろいには、このような並びを整える働きもあります。
図は隣り合う羽枝の小羽枝がかみ合う部分を、実物より大きく簡略化した模型です。描いたかぎの本数や向きが、どの鳥のどの羽でも同一という意味ではありません。観察倍率を変えた図を並べるときには、羽全体と細部の大きさを直接比較しないことも大切です。
全ての羽が、同じような平面をつくるわけではない
綿毛のようにふわふわした部分では、枝が密にかみ合った平らな面とは異なるつくりになっています。枝の間に空気を保つ構造は保温に関わります。羽の働きを考えるとき、飛行に使う面と保温に関わる部分を、一枚の図だけで同じものとして説明しないようにします。
また、羽づくろいの役割を「接着剤を塗ってつけること」だけにしないでください。枝の機械的なかみ合いを整えることと、表面の手入れは別の面をもっています。鳥の種類や羽の場所によって違いがあるので、実際にどの構造を拡大した資料なのかを確認します。
成長し終わった羽の外側の部分が傷ついたとき、欠けた部分がその場で新しく生え足されるわけではありません。外れたつながりが戻ることと、新しい羽への生え替わりを区別します。写真の前後で面が閉じたからといって、細胞が増えて隙間を埋めたと結論しないことが大切です。
例題1：枝の数と、間の数
計算用の架空の模型で、平行な羽枝が六本並んでいます。隣り合う羽枝の組は何組ありますか。両端は別の枝とは接しておらず、一列に並ぶだけとします。
答え・解説： 隣り合う組は五組です。六本の枝の間にあるすき間を数えると五つになります。枝が六本だからつながりも六つ、としてはいけません。ただし実際の羽には多くの小羽枝があるので、本問の五組は小さなかぎの総数ではありません。何を一組と数えた模型かを確認します。
例題2：閉じた面積は、再生した面積？
架空の拡大写真で、枝の間にできたすき間の面積が12平方ミリメートルありました。枝を整えた後は3平方ミリメートルになりました。すき間は何％減りましたか。また、減った面積だけ新しい羽の材料が作られたといえますか。
答え・解説： 減少は12−3＝9平方ミリメートルで、9÷12＝75％です。しかし、材料が新しく作られたという結論にはなりません。既存の枝が近づき、かみ合い直すことでもすき間は減ります。面積の変化を測ることと、材料の生成を証明することは違います。
羽の観察は、細かな構造と大きな働きを結びつける題材です。どの線が軸で、どの線が枝なのかを拡大図へ書き込むと、面として働く理由が見えてきます。自然の物を無理に傷めて確かめる必要はありません。博物館や研究機関の拡大写真から、部品がどのようにつながるかを読み解いてみてください。
羽毛の空気層と保温と、鳥類と哺乳類の特徴を合わせると、構造の違いと働きを整理できます。
図や記録を読むときの確認
羽の拡大写真で枝の数を比べるときには、倍率と写した範囲を確かめます。大きく拡大した写真に枝が三本しか写っていなくても、小さく拡大した写真の十本より枝が少ない羽だとは判断できません。比較するなら、同じ長さの羽軸に付く羽枝の数など、数える範囲をそろえます。また、羽枝と、そこからさらに出る小羽枝を同じ一列へ足し合わせると、枝分かれの階層が消えてしまいます。まず羽軸から一段ずつたどり、何を一本と数えたかを図に示しましょう。すき間が閉じた写真でも、新しい材料が増えた証拠とは限りません。もとからある部分の位置関係が戻ったのか、欠けた部分が埋まったのかを分けることが、この構造を読む中心になります。