新たな研究により、特殊な極黒の皮膚を持つ深海魚の一部が、光があっても発見を逃れることができることが明らかになった。
本日Current Biology誌に掲載された新たな研究によると、トゲオイスターやオオハナダイのような黒い皮膚を持つ特定の魚は、届く光の99.5%以上を吸収することができるという。
そのため、これらの極黒の魚は、発光生物の存在下でも、ぼんやりとしたシルエットとして姿を現し、識別不能な姿で発見を逃れることができる。新たな研究が示すように、この極端なカモフラージュは、魚の皮膚における高度に特殊化した構造の形状と配置によって可能になっている。
「周囲の無限の暗闇に溶け込みたいなら、自分に降り注ぐ光子をすべて吸い込むのが最適な方法だ」と、新研究の共著者でスミソニアン国立自然史博物館の研究動物学者カレン・オズボーン氏はスミソニアン協会のプレスリリースで述べた。
オズボーンさんは、いくつかの標本を撮影しようと試みたことがきっかけで、超黒い魚に興味を持つようになった。カメラや照明をどう設定しても、「光をすべて吸い込んでしまうんです」と彼女は言う。
この巧妙なトリックをより深く理解するため、オズボーン氏はデューク大学の共著者であるゾンケ・ヨンセン氏とともに、モントレー湾とメキシコ湾への遠征調査に乗り出した。これらの場所で、チームはトロール網と遠隔操作潜水艦を用いて、水深1マイル（約1.6キロメートル）に達する深海で数十匹の極黒色の魚を捕獲した。
研究者たちは分光計を用いて、現在知られている有機物の中で最も黒い物質の一つであるこれらの魚の皮膚から反射する光の量を測定しました。驚くべきことに、これらの魚は到達する光の0.5%未満しか反射しないため、生物発光光の下でも実質的に目に見えません。この超黒色の迷彩を身にまとったこれらの魚は、通常の黒い物体の約20倍の暗さで見え、近距離での発見を回避しています。
研究対象となった魚類の中で2番目に黒いパシフィックブラックドラゴン（Idiacanthus antrostomus）は、その超黒いカモフラージュと、獲物を誘引する発光ルアーを組み合わせています。科学者によると、超黒い体表と透明で反射防止の歯がなければ、発光ルアーは獲物を驚かせて追い払ってしまうだろうとのことです。
研究者たちは、この超黒い体を持つ生物を合計16種特定しました。その中には、入射光の99.96%を吸収できる小さなアンコウも含まれており、これはまさに驚異的です。これほど多くの種が超黒い体を持つということは、無関係な種が同一の形質を進化させる収斂進化の好例と言えるでしょう。
「ウルトラブラックは魚類の系統樹上で複数回出現した」と、ジョンセン研究室の生物学博士課程の学生で、この研究の第一著者であるアレクサンダー・デイビス氏はデューク大学のプレスリリースで述べた。
新たな研究によると、超黒い皮膚は、特殊なメラノソーム（皮膚細胞内に存在するメラニンと呼ばれる色素の小さな塊）によって可能になっていることが示されています。この特殊なメラノソームの形状は、通常の黒い魚に見られるものとは異なります。研究者たちは電子顕微鏡でこれらの構造を観察し、超黒いメラノソームが通常の黒い皮膚に見られる涙滴型ではなく、チックタックのような形をしていることを突き止めました。
超黒色のメラノソームは皮膚表面近くに密集しており、魚の体を包み込む連続したシートを形成しています。通常の黒色の魚の皮膚では、メラノソームは色素のない隙間によって隔てられています。コンピュータモデルは、超黒色のメラノソームが反射率を低減するのに理想的な幾何学的配置をしていることを示しました。すぐに吸収されない光は隣接するメラノソームへと方向転換され、残りの光を吸収します。
「彼らが実際に作ったのは、超高効率で超薄型の光トラップです」とオズボーン氏は述べた。「光は跳ね返らず、透過しません。ただこの層に入り込み、消えてしまうのです。」
https://gizmodo.com/mit-engineers-have-created-the-blackest-black-to-ever-b-1838092883
自然界には他にも超黒色の迷彩模様の例が存在します。例えば、蝶や鳥類などは、今回の研究で指摘された深海魚よりもわずかに反射率が低い程度です。興味深いことに、人間が作り出す超黒色の素材は、自然界で作り出されるものをはるかに上回っており、入射光の99.995%を吸収できる黒色素材もその一つです。
