魚の色

魚類の色彩は動物の色彩のサブセットであり、極めて多様である。魚類は分類群を問わず、主に色素細胞と呼ばれる色素細胞による特殊なメカニズムによって、その色彩が大きく異なる。^[1]魚類は皮膚に可視スペクトルのあらゆる色を帯びることができるが、これは多くの理由から進化の過程で生じたものである。色彩には、明度（光の強度）、色相（波長の混合）、彩度（波長の純度）という 3 つの要素がある。^[2]魚類の色彩には、体温調節、種内コミュニケーション、種間コミュニケーションという 3 つの機能が提案されている。^[3] 魚類の多様な色彩は、「魚類は人間とは非常に異なる色彩を認識している可能性が高い」という事実に由来している可能性がある。^[4]

魚の色は、色素胞と呼ばれる特殊な細胞によって生み出されます。真皮の色素胞は、両生類、爬虫類、魚類の基本的な色彩単位で、3 つの細胞層、「キサントフォア (カロテノイドとプテリジン色素を含む)、虹彩胞 (構造的に色を反映)、メラノフォア (メラニンを含む)」で構成されています。^[5]色素胞の色素は、一般的にメラニン(茶色、灰色、黒色を作る) とカロテノイド(赤、オレンジ、黄色を作る) の 2 つのグループに分類されます。^[5]キサントフォア、虹彩胞、メラノフォアは、「末梢神経系の背根神経節に関連する神経堤由来の幹細胞に由来します」。^[6]

• 黒色：メラニン顆粒がメラノフォア内に分散して生成される^[2]
• 灰色と茶色：メラニン顆粒がメラノフォア内部に集中して生成される^[2]
• 白色：虹彩色素胞と白色色素胞のグアニンの結晶によって反射された光から現れる^[2]
• 赤、オレンジ、黄色：魚の餌に含まれるカロテノイドによって生成される^{[5] [2]}
• 緑、青、紫：（一般的に）皮膚や鱗の層による光の反射と屈折によって生成される構造色^[2]

非常に多様で鮮やかな色彩で広く知られている魚類の例として、ベラ科（ベラ類）とブダイ科（ブダイ類）が挙げられます。^[4]これらの魚は、サンゴ礁の環境との関係で生息する場所に応じて、上記の色素すべてを異なる比率で持っていることが知られています。異なる波長、つまり異なる色は、異なる方法で伝わり、したがって、水深や反射するものに応じて異なって見えます。^[4]

魚の色彩を分類する方法の 1 つは、「静的」または「動的」な色彩/ディスプレイです。^[2] 静的な色彩は、種、生殖状態、性別、年齢などの情報の「識別バッジ」として機能することがよくあります。^[2]異なる種の捕食者に明確な情報を伝える静的な色の例としては、警告色があります。警告色の例としては、ミノカサゴ( Pterois sp. ) が挙げられます。^[7] 動的ディスプレイは、色の変化、または「以前は隠れていた色の構造の急速な露出」のいずれかで構成され、たとえば、意のままに立てることができる色のついたひれ、開閉する色のついた口、または鰓縁の色が鮮やかな広がった鰓などがあります。 [ ^2]たとえば、イサキの口には明るい赤色の裏地があり、直接対決したときに口を開けて見せることができます。^[2]もう一つの一般的な例は、ベタ、またはシャム闘魚で、攻撃的な行動としてえらを広げます。^[2]これらのえらの縁は、体の他の部分とは対照的に明るい色をしています。

魚の中にはカモフラージュで有名なものがあり、その形は様々です。カモフラージュとは、魚が背景に溶け込もうとしたり、目立たないようにすることです。魚の主なカモフラージュの形には、保護的な類似性、破壊的な色彩、カウンターシェーディング、鏡面反射、透明化などがあります。^[8]

保護的な類似性は、捕食者の興味を引かない目立たない物体に溶け込む、または似ていることである。^[8]一例として、水中に浮かぶ葉に似ているPlatax orbicularisの幼魚が挙げられる。別の例として、フックに引っかかるサンゴに似ている Hippocampus bargibantiが挙げられる。

魚類における破壊的な色彩は、魚類の輪郭を崩す働きをする。これは、縞模様、バー、または斑点模様で行うことができる。^{[9] [10]} バーは、例えば、クロサンフィッシュのように背側から腹側に向かう線である。縞模様は、 Aeoliscus strigatusのように、吻から尾に向かって向かう線である。縞模様とバーは、しばしば眼まで続き、容易に認識できる脊椎動物の眼を崩す。^[10]

魚のカウンターシェーディング（上部が暗く、下部が明るい）は、上から水中に入る光とうまく連動しています。カウンターシェーディングされた魚を下から見上げると、明るい腹部が明るい水面に溶け込みます。カウンターシェーディングされた魚を上から見下ろすと、暗い背部が下の暗い水に溶け込みます。魚のカウンターシェーディングの例としては、大西洋クロマグロが挙げられます。魚の中には、背側が明るく腹側が暗い逆カウンターシェーディングを持つものも知られています。その一例は、攻撃の直前に逆さまになり、実質的に姿を消すティラノクロミス・マクロストマ^{です。 [8]}

擬態とは、他の動物に似ていて、その動物が避けられたり通常は捕食されないために目立つことと定義される。^{[8]擬態には、}ミュラー型擬態とベイツ型擬態の2種類がある。魚類におけるベイツ型擬態の例としては、カサゴ科（オニカサゴ類）に似たセントロゲニア科（ニセカサゴ類）がある。^{[8]ベイツ型擬態のもう1つの例は、毒のあるウミヘビの}ラティカウダ・コルブリナを模倣するワモンアオウミウシ（Myrichthys colubrinus ）である。^[8]ミュラー型擬態の例としては、サーベルタイガー類が挙げられる。^[8]毒を持つMeiacanthus atrodorsalisとPlagiotremus laudandusは互いに似ており、また、毒を持つMeiacanthus oualanensisとPlagiotremus laudandus flavusも互いに似ています。

魚類の色の変化は、生理的色の変化と形態的色の変化の2つに大別できます。^[1] 生理的色の変化はより急速で、運動性色素胞の反応から構成されると考えられていますが、形態的色の変化は色素胞の密度と形態の変化から構成されます。^[1]全体として、形態的色の変化は「[メラノフォアの]分化と色素胞のアポトーシスのバランスに関係する生理学的現象」であると考えられていますが、まだ研究中です。つまり、色素の合成に関係しています。^{[1] [11]}魚類の色の自然な形態変異の背後にある遺伝的要因は、まだほとんど発見されていません。^[12]魚類の形態的色の変化のホルモン要因には、α-MSH、プロラクチン、エストロゲン、ノルアドレナリン、MCH、およびおそらくメラトニンが含まれます。^[1]これらの一部は生理的色の変化にも関係しています。生理的な色の変化には、魚類の色素胞の神経液調節も関係している。さらに、色を変えるカエルと比較すると、「魚類の色素胞は細胞内レベルでより小さく、よりよく調整され、色素小器官の速度が速いという違い」があることがわかっている。^[13]

生理的な色の変化の例としては、クロホシイワスキッパー（Entomacrodus striatus）が挙げられます。この魚は色素胞を使って急速に色を変えることが知られており、これが「岩壁の高コントラスト環境」で隠れた色を強調すると考えられています。 ^[11]生理的な色の変化のもう1つの例は、グッピーの幼魚とナイルティラピアの体と目です。^[13] 形態的な色の変化の例としては、ミダスシクリッド（Amphilophus citrinellus）が挙げられます。この魚は「通常」と「金色」の多型性を持っています。これらのシクリッドのほとんどは、幼魚から成魚まで「通常の」灰色がかった色パターンを維持します。しかし、これらの種の中には、生涯にわたって形態的な色の変化を起こし、成魚になると金色または白色のパターンに成長するものもあります。^[14]形態的な色の変化を起こす魚のもう1つの例としては、 Hyphessobrycon myrmex sp.があります。 11月。幼魚は淡黄色で、メスは成魚になってもその色を維持する。オスは形態学的に色が変化し、赤やオレンジ色になる^[15]

• https://reefci.com/2013/10/31/significance-of-colors-and-patterns-of-coral-reef-fishes-an-overview/
• https://www.jstor.org/stable/2407979
• https://doi.org/10.1111/ele.13180
• グッピーの色を強調する
• https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pcmr.12040