海に星が綺麗 シーバスに近づくための個人ノート

自然界にない色に、なぜ魚は食ってくるのか

白いザリガニのニュースを読んで引っかかりました。自然界に珍しい色なら、捕食者は餌だと分からないはずではないか。調べたら、動物は餌の全体像を見ていませんでした。レッドヘッドやチャートに食ってくる理由も、同じ話につながります。

この記事の見出し

白いアメリカザリガニが岡山市の用水路で見つかった、というニュースを読みました。山陽新聞デジタルの記事です。5歳の子が父親との散歩中に見つけて捕まえ、科学館に寄贈した。同じ市内では6月に青いザリガニも見つかっていて、赤・青・白の3色がそろったとのことです。

引っかかったのは、専門家のコメントでした。岡山大学の中田和義教授(保全生態学)によれば、遺伝的な変異で生まれつき色素が少ない可能性が高く、白色は目立つので捕食されやすく、自然界で見られるのは珍しいとのことです。

読んでいて、疑問が2つ浮かびました。

1つめ。自然界に珍しい色なら、捕食者はそれを餌だと分からないのではないか。見たことがないものを食べようとするでしょうか。

2つめ。ルアーにはレッドヘッドやチャートなど、自然界にありえない色があります。それでもシーバスは食ってきます。なぜでしょうか。

この2つは、同じ話の裏表でした。

動物行動学と魚類の視覚についての公開資料を読んで、疑問に対する説明を組み立てた記事です。組み立ての部分は私の考えなので、どこが資料でどこが私の考えかを分けて書きます。

疑問1:目立つことと、餌に見えることは別です

まず、私の疑問の前提が間違っていました。

捕食は1段階ではありません。少なくとも2つに分かれます。

段階何が起きるか主に効くもの
検出そこに何かがいると気づく背景とのコントラスト、動き
識別食えるものかどうか判断する形、動き、大きさ

白が効くのは、1段目です。背景が泥や石なら、白は明るさが大きく違います。遠くから見つけやすい。

そして2段目に進んだとき、白いザリガニはやはりザリガニの形をしていて、ザリガニの動きをします。色以外は変わっていません。

つまり「珍しい色だから餌と認識されない」のではありません。珍しい色だから先に見つかる。見つかったあとは、いつもどおりザリガニと判断されるということになります。中田教授のコメントは、この筋で理解できます。

私の疑問は、捕食者が「餌の完成形」を頭に持っていて、それと照合していると考えていたことから出ていました。そこが違いました。

動物は、餌の全体像を見ていません

ここが今回いちばん面白かったところです。

動物行動学には生得的解発機構という考え方があります。コトバンクの解説によれば、ローレンツが提唱し、ティンバーゲンが英語名を付けた概念です。生まれつきの行動が、比較的単純な視覚などの刺激で引き起こされるという仕組みを指します。

引き金になる刺激をリリーサーと呼びます。ポイントは、リリーサーが対象の全体像ではなく、その一部分だという点です。

有名な例が2つあります。

セグロカモメのヒナ。親のくちばしの先にある赤い点をつついて餌をねだります。ティンバーゲンは、厚紙で作った親の頭の模型で、くちばしの点の色や位置を変えながら、ヒナがどれだけつつくかを調べました。ブリタニカ百科事典によれば、白い輪を3本描いた細い赤い棒のほうが、本物のくちばしより強い反応を引き出しました。親の体がなくても、くちばしと点という一部分に反応しているわけです。

ただし、この実験は有名な話ほど単純ではありません。ten Cate ら (2009) によれば、ティンバーゲンの最初の実験の元データでは、黒い点の模型のほうがよくつつかれていました。赤い点の模型だけを見せる回数が多く、ヒナの反応がそのぶん落ちたためです。ティンバーゲン自身はのちにそう説明していましたが、すべての模型を同じ回数見せる実験は、実際には行っていませんでした。同じ論文がそれを行ったところ、赤い点の模型がいちばんつつかれました。ただし、青い点の模型との差は、統計的に区別できませんでした。Velando ら (2013) は、近い仲間のキアシセグロカモメのヒナで、模型の赤い点を自然な個体差の範囲で大きくすると、つつく回数が増えたと報告しています。赤い点の大きな母親に育てられたヒナほどよくつついていて、著者らは、生まれつきの反応に経験も加わっていると見ています。

イトヨ(トゲウオの一種)。Wikipediaの解説によれば、繁殖期のオスは縄張りに侵入する他のオスを攻撃しますが、その引き金は相手の腹が赤いことです。楕円形の単純な模型でも、下側を赤く塗れば攻撃されます。

魚の形をしている必要すらありません。

これで疑問1の答えの形が見えます。捕食者は「白いザリガニを見たことがあるか」で判断していません。いくつかの特徴に反応しているだけです。だから、色が違っても反応は起きます。

疑問2:自然界にない刺激のほうが、強く効くことがあります

ここから2つめの疑問に入ります。

さきほどのイトヨには続きがあります。腹だけが赤い模型より、全身が赤い模型のほうが強い攻撃を引き出します。自然界には全身が赤いイトヨなどいないのに、です。

同じことがミヤコドリでも観察されています。この鳥は3個の卵を抱きますが、そばに5個まとめて置くとそちらに移ります。大きさが2倍、3倍というありえない卵を置くと、自分の本物の卵を無視してそちらを抱こうとします。

こういう刺激を超正常刺激と呼びます。東海学園大学の解説は、現実にありえない刺激によって、より強い反応が引き起こされることと説明しています。最大の反応を引き出す刺激は、現実にありうる範囲の外側に設定されている場合がある、と。

ルアーの派手なカラーは、この枠組みで説明できる可能性があります。自然界にないから効かないのではなく、自然界にないからこそ強く効くという向きです。

ただし、これは可能性であって、実証ではありません。ルアーカラーについて超正常刺激を検証した研究を、私は見つけられませんでした。

なぜ、そんな間違いが残っているのか

超正常刺激の話を読んで、次の疑問が出ました。ありえない刺激に強く反応してしまうのは、生き物にとって損ではないのか。なぜ自然選択で消えていないのでしょうか。

これについて、示唆的な逸話があります。ブリタニカ百科事典によれば、ティンバーゲンは、窓越しに30メートル先を通る赤い郵便車に向かって、イトヨが威嚇の姿勢をとるのを観察しています。

ここからは私の考えです。イトヨがすむ水辺に、赤い郵便車のような大きくて赤い物が現れることは、まずありません。誤った反応が起きる機会そのものが少ないはずです。

ここが答えだと思います。

自然界にない刺激への誤反応は、自然界にないからこそ、淘汰されません。赤い車が池を横切ることがないなら、赤い車に突進する性質は生存に不利になりません。だから残ります。

つまり、こう言えます。「自然界にないから反応しないはずだ」という私の直感は、逆でした。自然界にないからこそ、反応してしまう余地が残っているのです。

ここまでの整理

2つの疑問に、こう答えが付きました。

疑問答えの形
自然界に珍しい白が、なぜ捕食される色が効くのは「見つける」段階。見つかったあとは形と動きで判断される
なぜ自然界にない色に食ってくる捕食者は全体像でなく一部の特徴に反応している。ありえない刺激がより強く効くこともある
なぜその誤反応が残っている自然界にない刺激への誤反応は、自然界にないので淘汰されない

ここまでは、動物行動学一般の話です。次に、シーバスと水中の話に移ります。

水の中では、そもそも色が違って見えます

ルアーカラーを考えるとき、陸上で見た色がそのまま水中の色ではないという点を先に置く必要があります。

水は光を波長ごとに違う強さで吸収します。Wikipediaの解説によれば、波長の長い成分から先に減衰します。赤、橙、黄が浅い部分で吸収され、青と紫がより深くまで届く。深い海が青く見えるのはこのためです。

ダイビングの解説はもっと直接的です。水中では青のフィルターを通して見ているのと同じで、真っ赤な鯛でも海の中では灰色がかって見える、と書かれています。

ただし、「青がいちばん残る」が成り立つのは澄んだ外洋だけです。実測された吸収係数と散乱係数で計算すると、順番はこう変わります。

水の種類残りやすい順
澄んだ外洋青 → 緑 → 赤
外洋・沿岸緑 → 青 → 赤
濁った沿岸緑 → 赤 → 青

いちばん澄んだ型を除くと、残るのは青ではなく緑です。そして濁った沿岸では、青が最下位になります。赤より先に消えます。

シーバスを釣るのは、たいていその水域です。「赤が最初に消えて青が届く」は、外洋の話としては正しく、河口や港湾の話としては成り立ちません。数値と計算の中身は水中で色が消える仕組みに、条件を変えて試せる形は水中カラーシミュレーターに置いてあります。

撮影でも、同じ向きの結果が出ています。透明度8 mの湖に色違いのルアーを沈めて撮影したHondaの実験では、10〜30 mの背景は青ではなく緑に写り、30 mあたりで明るい青のルアーが、暗い緑や茶と並んで早く見えにくくなりました。ただし、残る色が緑〜黄だけだったわけではありません。計算と合わなかった点も含めて、結局どのカラーを選べばいいのかにまとめました。

レッドヘッドの「赤」は、水中では赤くない可能性が高いということになります。

では、レッドヘッドは何として働いているのか。赤が暗く沈むなら、残るのは「頭が暗くて胴が明るい」という明暗の切れ目です。色の対比ではなく、コントラストのパターンとして機能している、という読み方ができます。

これは私の解釈です。レッドヘッドの効き方を調べた研究は見つけられませんでした。

魚の色覚は、種によって違います

そもそも魚に色が見えているのか、という点も確かめました。見えています。ただし、種によってかなり違います。

グローブライドが公開している研究者への取材記事に、具体例が挙がっています。網膜の細胞配列を調べる方法で分かることとして、こう書かれています。

  • 浅い水深にいるメジナは紫外線が見える4色型
  • もう少し深いところのイシダイは紫外線を見る細胞がなく3色型
  • さらに深くなると緑と青しか届かないので2色型が多いと考えられる
  • スケトウダラは緑だけの1色型

棲んでいる水深と水域に届く光に、色覚が対応しているという構図です。

シーバスがどの型なのかは、私は見つけられませんでした。汽水域から海まで広く動き、浅いところにいる魚なので、届く光の範囲は広いはずですが、それは推測です。

ただし、色覚を持つこと自体は文献に書かれています。岡本一・川村軍蔵・田中淑人 (2001)は、実験に使う魚の条件として専ら視覚に頼った行動をし、尚且つ色覚を有するスズキを選んだと書いていて、2本の文献を根拠に挙げています。同じ論文の考察には、スズキの分光感度のピークである463から494ナノメートル付近という記述もあります。青から青緑にあたる帯です。

この数字の出典は Tamura and Niwa (1967) とされていますが、原著と一致しません。本文を入手して確かめました。463〜494 nmは、この論文がL1型と呼んでいる応答の帯です。スズキではL1型は1件も記録されていません。スズキで記録された33件のうち28件はL2型で、その帯は525〜548 nm、緑にあたります。詳しくは魚は色をどう見ているのかに整理しました。

どちらの帯を採るにしても、型が何色型なのか、錐体が何種類あるのかは決まりません。

もう一つ、夜釣りをする者として外せない点があります。色を見る錐体細胞は、明るいところで働く細胞です。暗くなれば働きません。夜のシーバス釣りで色がどう効くのかは、昼とは別の問題になります。ここも私は調べきれていません。

チャートについて言えること、言えないこと

チャート(蛍光の黄緑)がなぜ効くと言われるのか。説明を組み立てることはできますが、裏付けは見つかりませんでした。

組み立てられる説明はこうです。濁った水で残るのは緑の帯です。そこで明るく光る色は、背景に対して目立ちやすい。

この前半は、仮説ではありません。実測の減衰係数がそう言っています。濁った沿岸(5C)では、緑 1.349、赤 1.532、青 1.583(1/m)。緑がいちばん小さく、つまりいちばん遠くまで届きます。チャートの黄緑は、その残る帯に重なっています。

ただし、そこから先が別です。目立つかどうかは、色そのものではなく背景との差で決まります。そして背景の水も、同じ緑の帯で明るくなっています。

計算すると、いちばん効くのは見る向きでした。水中で光がどの向きから来るかまで計算した値です。沿岸の水 (3C)、ルアーの水深2 m、魚まで1 m、昼光、晴れ (太陽の高さ60°) で、マイナスは背景より暗いことを表します。

ルアーの色コントラスト、見上げる (見えるのは腹)同、横から (横腹)同、見下ろす (背)
ブラック−0.46−0.44−0.22
チャート−0.45+0.10+8.69
パール−0.45+0.33+12.40

見上げる向きでは、腹に当たる光が少なく、背景の水面側が明るいので、どの色も同じ影になります。横から見ると、ブラックは背景より暗く、パールは明るく浮きます。見下ろす向きでは背景が暗い深みになり、明るい色ほど大きく浮きます。チャートは、横からも見下ろしても、明るさがパールとブラックのあいだで、パールほどは浮きませんでした。

色の良し悪しは、色だけでは決まりません。条件を360通り振ると、いちばん条件が悪いときでも性能を落としにくいのはパールでした。詳しくは結局どのカラーを選べばいいのかにあります。

そしてここも、「見つかりやすい」の説明であって、「食ってくる」の説明ではありません。上で見たとおり、検出と識別は別の段階です。チャートが検出を助けるとして、そのあと魚がなぜ口を使うのかは、また別の説明が要ります。

光学の部分は測れています。釣果につながるかは測れていません。そこを分けて置いておきます。

スズキで色を比べた実験が見つかりました

チャートそのものではありませんが、スズキを使って擬餌の色を比べた実験があります。上で引いた岡本ら (2001) です。

スズキ10尾を屋外の水槽に入れ、背景色を白・赤・緑・青に変えながら、白・赤・緑・青・透明の5色の擬餌を同時に投入しています。数えたのは擬餌に突進した回数で、論文はこれを「食付き頻度」と呼んでいます。吻端で触れた「完全な食付き」と、触れる直前で止まるか向きを変えた「直前回避」を合わせた数で、総数は525回、うち115回が直前回避でした。

結論はこうです。スズキが普遍的に選択する色を見つけることはできなかった。摂餌行動を誘発する背景色と擬餌色の普遍的な組み合わせは見出せなかった、と。

そのうえで、特定の水色における効果的な擬餌の色を見つけることは可能であろうと述べています。ただし実験で変えたのは囲いのシートの色 (背景色) で、水の色は変えていません。水色の話は、背景色の結果からの著者らの見通しです。

つまり、どの背景色でも選ばれる色はなかった。選ばれる色は背景色によって変わった (緑の背景では色による差がなかった)、という形です。

この記事が「チャートが効く」を仮説として置いたまま閉じたのは、正しかったことになります。普遍的に効く色というものが、少なくともこの実験では見つかっていません。

ただしチャートは実験に入っていません。使われたのは白・赤・緑・青・透明の5色です。蛍光色は含まれていません。

つまり、どういうことか

色は「餌に似ているか」で効いているのではなく、「見つかるか」で効いている可能性が高い。これが調べた結果の私の理解です。

白いザリガニは、白いから餌に見えなくなるのではなく、白いから先に見つかります。ルアーの派手な色も、自然界にないから拒否されるのではなく、見つけやすい信号として働き、そのあとは形と動きが判断される。順番がそうなっているなら、2つの疑問は同じ答えを共有します。

ただし、ここから「だからカラーは効く」と言うことはできません。

「良く釣れるルアー」の正体で計算したとおり、2つのルアーの優劣を個人の釣行で見分けるのは、現実的に不可能でした。バイト率1.0%と1.5%の差を区別するだけで、2つ合わせて約15,500投が必要になります。カラーの差はおそらくもっと小さいので、必要な投数はさらに増えます。

「効く仕組みが説明できること」と、「実際に効いていること」は別です。この記事でできたのは前者だけです。

それでも、収穫はありました。自然界にない色を使うことは、生き物の仕組みから見ておかしなことではないと分かりました。私は今まで、派手なカラーをどこか後ろめたく思っていました。魚をだます度合いが強い気がしていたからです。実際には、レッドヘッドもチャートも、イワシに似せた精巧なカラーと同じ土俵にいます。どちらも「餌そのもの」ではなく、いくつかの信号を出しているだけです。

確かめられていないこと

ルアーカラーについての実験研究は見つけられませんでした。この記事で使ったのは、動物行動学一般の概念(生得的解発機構、超正常刺激)と、水中の光の減衰と、魚類の色覚の一般論です。それをルアーに当てはめたのは私です。

シーバスの色覚の型は分かりません。種ごとに違うことは資料にありますが、シーバスについての記載は見つけられませんでした。

夜間に色がどう効くかは、この記事では扱えていません。その後、常夜灯の光源ごとの色の見え方を水中で色が消える仕組みで計算し、光源を替えても選ぶべき色がほとんど変わらないことを結局どのカラーを選べばいいのかで確かめました。ただ、魚が夜に色を見ているかどうかは、まだ分かりません。

レッドヘッドが明暗のコントラストとして働いているという説明は、私の解釈です。検証した資料はありません。

チャートの説明は、半分だけ裏づけがあります。濁った水で緑の帯が残りやすいことは実測の係数から出ます。条件を総当たりすると、チャートはパールに及びませんでした (その場で最良の色を100%とした、360通りの平均で、パール94%、チャート70%)。しかし、そこから釣果につながるという部分は埋まっていません。コントラストが高いことと、魚が口を使うことは別です。

イトヨが赤い郵便車に反応した話と、赤い棒の話は、ティンバーゲンの原著では確かめていません。どちらも百科事典の記述によります。イトヨの赤い腹が攻撃の引き金になるという結果は、のちの研究者が再現に苦労しています (イトヨの赤い色への反応を調べた論文の要旨)。

白いザリガニが実際に捕食されやすいかどうかのデータは見ていません。中田教授のコメントを引用しただけで、白い個体と通常個体の生存率を比べた調査は探していません。

引用したニュース記事は配信サイトのものです。時間が経つと読めなくなる可能性があります。

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