蝶の秘密(スジグロシロチョウ−複眼)前回は口吻を観察するために採取したスジクロシロチョウの触角を観察した。今回は口吻の両側にある複眼を観察することにした。複眼については、以前に「蚊の見事な能力2(複眼)」で蚊について観察したが、それとの相違を比較するのも面白いと思った。図1は生きているときのスジグロシロチョウの頭部である。半球型の複眼が両側に付いていて、色も淡い薄緑をしている。片方の複眼のSEM像を図2に示す。観察のため十分乾燥させたが、形状はほとんど変わっていないことが分かった。次に、複眼の微細構造を調べるため、どんどん拡大して観察した。図5で分かるように、蝶の個眼は六角形をして、複眼全体はハニカム構造(蜂の巣構造)をしていることが分かった。前に観察した蚊の複眼は、球状の個眼がちょうどミカンを並べたように整然と配列されていた。個眼の大きさは両者とも22〜24μmで、ほぼ同じであるが、蚊の個眼は球状であるのに対し、蝶の個眼は中心部がわずかに凸の六角形であることが分かった。複眼表面は、各個眼の境界を含め、全面が微突起(図10)で被われていることが分かった。箱詰のパチンコ玉のように整然と並んだ微突起の直径は約160nmで、周期は約200nmであることが分かった。この大きさは、蚊とほぼ同じである。複眼の立体的な形状を調べるため、複眼の断面からの観察を試みた。乾燥した複眼は、ピンセットで押すと、やや弾力性があり、ガラスのように簡単には割れなかった。しなる複眼をピンセットで奥まで押すと、ようやく割れた。プラスチックを割るようであった。その断面に比較的綺麗な破面があったので断面方向から順次拡大して観察した。六角形の個眼は規則正しく並び、バスケットボールやハンドボールのボール表面の突起を思わせる。六角形の個眼の境界は窪んでいる。個眼の中央部が少し窪んでいるが、乾燥したため窪んだように見える。したがって、六角形の個眼は、中央がやや膨らんだ凸型で、ハニカムレンズと考えられる。断面は多層膜からなり、上部の厚さは約750nm、下部ではだんだん薄くなり(約100nm)、合計約33枚の薄い多層膜からできていることが分かった。図9,10で示した個眼表面の微突起構造を断面方向から観察するために、さらに拡大した。図10で観察したパチンコ玉状の微突起物は、縦約270nmの指先のような形状であることが分かった。以前に観察したヒトスジシマカと比較すると、表1のようになる。両者の大きな相違は、個眼の形状である。蚊は球状であり、蝶は六角形である。一つの注目点は、蝶にも微突起があることである。蚊の場合は反射防止膜として働き、蚊の複眼は黒く見える。蝶の複眼は淡い薄緑色で、反射防止の効果はないようである。蚊の場合は、微突起の表面と下面での反射位相差が逆位相に近いため反射光が消滅すると説明されている(モスアイ構造)。蝶の場合は、明るく見えることから逆位相にはなっているとは考えにくい。位相差が淡い薄緑を反射する条件になっているようである。蚊の複眼で書いたが、微突起の大きさ(<200nm)は、可視光(380〜780nm)より細かい。したがって微突起は、可視光に対しては薄い膜としてしか働かない。蝶は紫外線の領域が良く感じることができ、花の蜜のありかを紫外線像で知ることができると言われている。蝶の微突起の高さは270nmであり、太陽光からの紫外線の波長は380〜200nmであるので、この紫外線の検出に何らかの効果をもたらしているのではないかと想像する。専門家にお聞きしたい。