トナカイは紫外線を見ることができる。その理由がわかるかもしれない

暗く雪の多い北極の冬を生き抜くため、トナカイは独特の視覚システムを発達させた。北極の夏と冬の間には日光が大きく変化するため、目の色が変わるが、餌探しにはそれ以上の効果があるかもしれない。12月15日にi-Perception誌に掲載された研究によると、トナカイの目は、荒涼とした生息地で好物の食べ物を見つけるために紫外線スペクトルの光を見るように進化した可能性があるという。

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トナカイは主にCladonia rangiferina ( C. rangiferina ) を食べます。これはトナカイ苔というニックネームで呼ばれています。この植物は苔ではなく、地衣類と呼ばれる藻類菌類の一種です。地衣類は地球の北半球の地面に厚くてパリパリとした毛布を形成し、食料源として生態系で重要な役割を果たしています。

研究チームは、英国で唯一のトナカイの群れが生息するスコットランド高地のケアンゴームズ山脈で調査を行った。トナカイは地元で狩猟されて絶滅したが、1952年にスカンジナビアから再導入され始めた。ケアンゴームズには1,500種以上の地衣類が生息しているが、ここのトナカイは冬の間だけC. rangiferinaに頼っている。

「トナカイの特異な特徴は、この1種類の地衣類に依存していることです」と、研究の共著者でダートマス大学の人類学者、進化生物学者のナサニエル・ドミニー氏は声明で述べた。「これほど大きな哺乳類は言うまでもなく、これほど地衣類を大量に食べて生きている動物は珍しいことです。」

雪に覆われると、白い地衣類は人間の目には見えません。しかし、セントアンドリュース大学の共著者キャサリン・ホバイターとジュリー・ハリスは、トナカイの餌となるC. rangiferinaやその他の地衣類種が紫外線 (UV) を吸収することを発見しました。研究チームは地衣類のスペクトルデータとトナカイの視覚を模倣した光フィルターを使用し、トナカイには明るい風景を背景にした暗い斑点のように見える可能性があることを発見しました。ダルメシアンの斑点のように目立つため、トナカイが見つけやすくなります。

ドミニー氏によると、これはこれらの哺乳類が世界をどのように見ているかを視覚的に近似した初の研究の一つだという。

「トナカイのひづめの立場になってこの白い景色を眺めると、食べ物に直行したいと願うはずです」とドミニー氏は言う。「トナカイは、寒くて不毛な環境で食べ物を探して歩き回ってエネルギーを無駄にしたくありません。遠くから地衣類が見えれば、トナカイにとって大きな利点となり、食べ物が乏しいときに貴重なカロリーを節約できます。」

紫外線スペクトルを見ることができる動物には、犬、猫、豚、フェレットなどがいます。通常、動物の目にある錐体と呼ばれる短い青色光受容体を使ってこれを行います。

これまでの研究で、トナカイの目は夏は金色で、冬は鮮やかな青色に変わることが分かっている。多くの動物の目に光沢のある光増強膜であるタペタムは季節ごとに変化する。トナカイの目の青い色は、極地の冬の間は太陽光のレベルが低いため、それを増幅すると考えられている。

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「環境内の光の色が主に青色である場合、トナカイの光受容体がそれらの波長を最大限に活用できるようにするために、目が青色を強調するのは理にかなっています」とドミニー氏は言います。

しかし、青いタペタムは最大 60 パーセントの紫外線を目の色覚センサーに通します。トナカイは冬の世界を、人間がブラックライトで部屋を見るのと同じように紫の色合いとして見ていると考えられます。雪やその他の紫外線を反射する表面は明るく輝き、紫外線を吸収する表面は暗くなります。

科学者たちは、日中に活動する北極の動物が、雪に反射する紫外線に敏感な目を持っている理由を研究した。この研究は、この疑問の答えはC. rangiferinaやその他の地衣類に関係している可能性を示唆している。なぜなら、これらの生物は紫外線を反射しないからだ。研究チームは、トナカイの目は、地衣類が主食であるため見つけるのが最も難しい時期に、地衣類を選り分けるように最適化されている可能性があると考えている。