昆虫が複眼を選んだ理由と複眼の実力

オニヤンマ

オニヤンマ(トンボ)の眼は1万個くらいの個眼からできていて複眼と呼ばれています。何故、昆虫の眼は、人の眼のように1枚のレンズではなくて、複眼なのでしょうか? この記事では、昆虫が複眼を選んだ理由を調べて判りやすくまとめています。

昆虫は何故複眼なの?

実は、この答えは簡単です。レンズを使って物をみると、像はレンズの後ろに作られます。そしてレンズの焦点距離はレンズの直径とほぼ同じです。もしも、トンボの眼を人と同じ1枚のレンズにすると、レンズの直径は5mmぐらいになります。

そのため、焦点距離も5mmくらいになってしまいます。つまり焦点が結ばれるところは、トンボの頭からはみ出したところになります。

このように、物理的に1枚レンズでは眼を構成できなかったのです。昆虫たちはこの問題に対処するために複眼にしたのです。

複眼は直径が、0.03mmぐらいの小さなレンズのため焦点距離は短くなり、小さな昆虫でも眼を使うことができたのです。

では、複眼の視力はどのくらいでしょうか?

複眼の視力

オニヤンマの複眼は、1万個の個眼で構成されていることから、100×100に相当します。これは、視界を縦横のそれぞれで100分割している1万画素の粗い写真でしかなく、視力は、0.01にも満たないそうです。

トンボなどの昆虫は、素早い動きをして飛んでいるハエなどを捕獲するため、視力も相当良いのかと思っていましたが、実は、あまり良くなかったのです。

視力以外の優れた仕組み

視力の悪い昆虫が素早い動きができる理由は、人とは違う色を見ることができるからだと考えられています。

人と昆虫では、検知できる波長の光が違います。人の場合は、400〜800ナノメートルの波長の光を色として見ることが出来ますが、例えば、ミツバチの場合は、300〜700ナノメートルの光を色として見ることができます。

そのため、ミツバチにとっては人が見ている赤系色は判別していませんが、黄色や青、そして波長が短くて人には見ることのできない紫外線までを色として見ることができます。

ミツバチのように紫外線が見える昆虫にとっては、花の真ん中は黒色に見えます。その理由は植物たちが、花の蜜や花粉がある場所を昆虫たちに識別しやすいようにしているためでしょう。

植物は花の中央部に紫外線を吸収する仕組みを作り、花粉や蜜の場所を黒く見えるようにしています。(紫外線をみることのできない人が見ると、同色の花にしか見えません)

又、昆虫の複眼の上部の個眼には偏向フィルターの機能があります。

《偏向とは?》

偏向とは一つの方向にそろった波の光のことです。偏向フィルター入りの眼鏡をかけると、不要な波の光をカットするため、例えばスキー場のコブが見やすくなったりします。

また、偏向フィルターを使って空をみると、場所によって明るさが違って見えます。これは、太陽の動く位置に応じて変化する偏向パターンがあるためです。

この偏向フィルターの機能を備えた昆虫(例えばミツバチ)は、青空が一部でも見えれば、偏向パターンから太陽の位置を判別します。そして、太陽の位置から巣の方向などが判ると言われています。

このように、複眼は、人の眼よりは視力は落ちますが、その他の仕組みで精度を補っていました。

 

<h2>まとめ</h2>

昆虫は小さいため、個眼では焦点距離を確保できないことから複眼を選んだようです。ただし、複眼の視力は考えている以上に悪い物でした。

昆虫は複眼の視力を補うため、検知可能な光の波長や、偏向という仕組みを使って対象物を見やすくしていたようです。