3NHK高校講座 科学と人間生活「動物の行動と光」 2014.05.22

(田中山根)よいしょ〜。

(山根)さあ「科学と人間生活」今日も始まりましたけども。
今日はですね…「動物と光」で田中さん何か…。
明るかったらうきうきするけどね。
(岡野)田中さんがですか?そういうのもあるかもしれない。
暗かったらちょっとどんよりするし。
あ〜今日曇りだなと思って…。
(岡野)分かりますそれ。
真也ちゃんは何かある?そうだな…。
夜行性動物とかはやっぱり…夜になると行動するって事は光と関係あるのかなって考えますね。
暗くなった方が活動的になるという…。
昼間は寝てる。
我々動物が光があるから外の世界が見えるとかそういう事をいろいろね勉強していきますよ。
だから…光。
光。
まずは光を見ている眼について考えたいんですけど。
眼っていうのがちょっとねいまいち…。
あるんですけどどうやって見てんのかとかよく分かんない。
いやもう…眼は見る事ができるのはここ反射。
光が反射したものをここで判断して…。
だから見る事ができるんですよ。
(山根岡野)うん。
だからものすごい高性能なんですこの眼っていうのは。
これが?あっでもそういえば…授業で習った事あります。
ああそうですよ。
これが?私たちの眼はカメラの構造に似たところがある。
眼に入る光を調節するのはこう彩という部分だ。
カメラでいえば絞りに当たる。
光を強く受けるとこう彩の中央にある瞳孔が小さくなる。
人間は無意識にこう彩を開いたり閉じたりして光の量を調節しているのだ。
また網膜はデジタルカメラのように光を電気信号に変換している。
ここには光に反応する細胞視細胞がある。
その数は片方の眼だけでなんと1億以上。
すごい解像度だ。
そしてカメラのレンズに当たるのが角膜と水晶体だ。
カメラの場合レンズを前後に移動してピントが合うようにする。
眼は角膜で光を屈折させ水晶体の厚さを変化させる事で遠近調節をしている。
でも網膜に写る像そのままが私たちの見ている世界ではない。
写った像は実際のものとは上下左右が逆になっている。
これを元の姿に直しているのが脳だ。
つまり視細胞からの情報は視神経を通して脳の視覚中枢へ伝えられここで初めて視覚が生じるのだ。
あ〜疲れた。
ごめん。
これもらっていい?うん。
うわ〜!何これ麺つゆじゃん。
麦茶じゃないの?あ〜それお前脳が勘違いしてんだよ。
色で判断するから麺つゆと麦茶を間違えるんだよ。
俺は基本的に麺つゆ飲むんだから。
そうなの!?えっ?もう…もうこれは何かの勘違いであってくれ!
(2人)はいジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガシャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャジャ〜ン。
でも脳の勘違いってあるよね。
かわいい女の子かなと思うと…後姿。
前に回ってみたら山根だったり。
ここしか見てないからそれはもうただの不注意だよ。
ちゃんと前まで来て山根だっていうのを確認しなさいっていう話よ。
勘違いなのよ。
真也ちゃん…。
こっち向いたら真也ちゃんでしょ。
これだったらやっぱり俺の記憶どおりだって…。
で山根のこの後ろから見て…こっち向いたら「わ〜山根!勘違いだ」ってなるのよ。
じゃあそういうの分かりやすいのを持ってきたわ。
ほう。
あっシャキシャキ動くね。
速い。
これ反省を生かしてるよ。
よっしゃ〜。
こちらを見て下さい。
ダダン!こちらの面はこちらの面に比べてどうですか?このテーブルの…。
細長いというか…。
だからこっちはあれだよね部室にあるベンチだよ。
であれは机だよ。
うん。
こっちは正方形っぽくてこっち側は長方形っぽい。
ああそうだね。
そう見える?全く違うものに見えます。
長椅子だよそっちは。
長椅子。
じゃあいきましょうか。
何?何ですか?チャンチャンチャンチャン…。
ぴたっ。
(山根岡野)え〜っ!何で?同じなんです。
(2人)うそ!全く同じものなんです。
これ違うよ。
マジックですよねこれ。
マジックじゃないですよ。
うそでしょ?ほら全く一緒でしょ?あ〜ホントだ。
え〜!どうして?これを見て。
ほらほら。
何でよ。
何で?何で?ぴたっとはまるんです。
えっおかしい。
これが脳の勘違いなんですよ。
長さや配置などが実際とは異なったものに見えてしまう事を…視覚に脳の情報処理が関わる事で起きる現象だ。
実際に体験してみよう。
この図で縦の線と横の線の長さが同じに見えるのはどれ?直線が中央の矢印で2等分されているように見えるのはどれ?視覚の不思議さ分かって頂けただろうか。
ここからは光に対する動物の行動なんですけどそれはどういう事か分かりますか?光を感じて行動を起こす動物多いんじゃないんですか?鳥とかは農業の鳥よけのキラキラ〜みたいなのあったら飛んできたらぱっと逃げるよね。
あとは何?漁をする時にいさり火みたいなのたいたり…。
ああ…。
あれも寄ってくるからですよね。
ミミズとかも嫌だって…。
嫌がるって聞きました。
ミミズ?嫌だっていってもなかなか逃げれないよ。
嫌だってミミズに聞いたぐらいのテンションで言ってたよね今。
知らないでしょ?言ってた?ミミズが。
言ってました。
(山根田中)言った?光に対して反応する動物は多い。
これは熱帯魚などの餌として用いられる…水を入れたシャーレに入れ光を当ててみよう。
時間を縮めてみると光の方に向かっていくのがよく分かる。
一方こちらは土の中で暮らす…光を当てると遠ざかろうと土に潜り始める。
このように刺激となるものに向かったり逃げたりする動物の行動が…光が刺激の場合…また刺激に向かう走性を正の走性。
遠ざかるのを負の走性という。
周りの色や明るさに応じて体の色を変える動物がいる。
例えば…外敵が近づくとカムフラージュのため一瞬で体色を変化させる。
蛍はオスメスのコミュニケーションを光で行う。
ゲンジボタルのオスは集団で飛びながら同じリズムで発光を繰り返す。
一方メスはオスと一緒に飛ばずに葉に止まって不規則に発光する。
メスを見つけたオスはさまざまなパターンの光でメスに信号を送り交尾に至る。
ちょっと私がそれ持ってきましたんで。
そんなのいる?聞いた事ないですよね。
いるんですよ。
こちらです。
はいこちら。
それ何ですか?ウミホタルです。
ウミホタル?ウミホタルを乾燥させたものを今日持ってきてます。
体長3mmほどの生き物なんですけども今日はこれを使って実験をしたいと思います。
まずこちらの乳鉢にですねウミホタルを入れていきます。
今のところ全然光ってないね。
そうですね。
ウミホタル…初めて見たよ。
小さい。
ねえ。
小さいよね。
うん。
蛍みたいなの想像してたらちょっと違うよね。
それで?そしてこちらをすり潰します。
潰しちゃうんですか?潰すの?はい。
どんぐらいすり潰せばいいの?粉々です。
さあここで暗くします。
はい。
はい。
そんなに分かるぐらい光るの?はい。
そしてここにお水をたらします。
はい。
お〜!ちょっと青い。
もうちょっと光ってますけども。
青く光ってる。
こちら混ぜますよ。
あっすごいきれい〜!え〜!何でそんなに光るの?夜になると活動を始めるウミホタル。
その光り方は昆虫の蛍とはちょっと違う。
外に光る物質を吐き出すのだ。
ウミホタルの光の秘密は黄色く見える上唇腺にある。
ここからルシフェリンという発光物質を出すのだ。
でも体の中では光らない。
実は黄色い上唇腺の隣からルシフェラーゼという酵素を出している。
この2つと水中の酸素が化学反応する事で初めて光を放つのだ。
乾燥ウミホタルをすり潰し水を加えると発光したのはこのためだ。
我々人間も光に影響を受けてんだよね。
うん。
光といえば太陽の光ですよね。
朝とか昼夜。
確かに。
朝明るくなると目覚めて行動するし夜暗くなると眠る。
これを繰り返すわけですよ。
確かに。
繰り返します。
このリズムが光と関係してるんですよ。
うんうん…。
明るくなる暗くなる明るくなる暗くなるをね。
じゃあ明るさが変化しなかったらどうなると思います?ず〜っと暗かったら俺はず〜っと寝ときたいよね。
たまに起きてトイレ行ってまた寝る。
できますか?ちょっとおなかがすいて焼きそばを食べてまた寝る。
…の繰り返しだね。
それで大丈夫?あと三十何年その生活?うん。
ちょっと起きて焼きそば食べて…。
悪くはないよね。
悪いよ。
今回の科学の現場は…東京都新宿区にある。
医学や理工学など生命が関わる幅広い研究に取り組んでいる。
ずっと昼だったりずっと夜だったりそういった明るさが変化しない環境にいたら私たちはどうなるんでしょうか。
私たちは明るかったり暗かったりしても…我々ヒトをはじめ地球上のほとんどの生物に存在する。
この体内時計が働く事でたとえずっと夜だったとしても一日のリズムが維持されるのだ。
では体内時計はどこにあるのかと言うと…柴田先生は肝臓や腎臓などの臓器も体内時計の役割を果たしていると言う。
その実験データを見せて頂いた。
(岡野)あ〜すごい!マウスの腎臓が夜になると活発に働いている事が分かる。
食事や排せつも体内時計と関係がある事が研究から分かってきたのだ。
人間は体内時計24時間なんですか?それとも多少ずれがあったりするんでしょうか。
ヒトの場合は24時間より少し長めになってまして…という事は30分長いんで…ほかの先ほど出てきました肝臓とか腎臓といったような末しょうの時計っていいますがそういったものは朝ご飯が大事だという事が分かってきました。
よく早寝早起き朝ご飯といいますね。
そうなんですね。
次に見せて頂いたのは光の色と眠りの関係の研究だ。
3日間かけて12人の大学生を対象に眠りを誘うホルモンの量を量ってみた。
ただ暗い部屋で過ごした。
映画を見せた。
映像に含まれる青色を半分に減らしたものを見せた。
これがその結果。
1日目は眠りのホルモンが分泌された。
2日目はホルモンの分泌が少なく3日目は2日目より分泌が多かった。
青い光がホルモンの分泌に関係ある事が分かったのだ。
そうしますと…もう一つは…やはり我々の体にとってはよくないと思われていますね。
この研究結果を生かしたテレビの開発も始まっているそうだ。
これからは早寝早起き睡眠を心掛けて健康的に体内時計と仲良く過ごしていきたいなと私は思います。
いや〜俺らも朝型の方がいいだろ。
まあね朝型の方が光も浴びていいと思うよ。
じゃあちょっと俺マネージャーに電話するわ。
何を?もしもし?明日の夜からの仕事キャンセルで。
キャンセルしなくていいでしょ。
あさっての仕事もキャンセル。
しあさっての夜のやつもキャンセルね。
え〜?何やってんの。
え?それギャラがいいの?じゃあそれはやるわ。
もう朝型とか関係ないじゃんそれ。
じゃあそういう感じで。
「そういう感じで」じゃねえよ。
ちょっと難しいな朝型も。
2014/05/22(木) 14:00〜14:20
NHKEテレ1大阪
NHK高校講座 科学と人間生活「動物の行動と光」[字]

私たちの暮らしと科学はどのようにかかわっているのだろうか?アンガールズの2人の素朴な疑問から、人類と科学の長くて深い関わりを明らかにしていく。

詳細情報
番組内容
私たちはふだん、太陽が昇ると目を覚まし、暗くなると眠くなる。人間に限らず、動物は光の影響を受けながら生きている。動物の場合、光のような刺激源に向かっていく動物(正の走性)と、遠ざかる動物(負の走性)がいる。中には、自ら光を発する生き物もいる。スタジオでウミホタルの発光実験にアンガールズが挑戦。さらに岡野真也の科学の現場のコーナーでは、体内時計についての最先端の研究を紹介する。
出演者
【出演】岡野真也,【司会】アンガールズ

ジャンル :
趣味/教育 – 中学生・高校生
バラエティ – その他
趣味/教育 – 生涯教育・資格

映像 : 480i(525i)、アスペクト比16:9 パンベクトルなし
音声 : 2/0モード(ステレオ)
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