615 動物の視野:ウマ、ウサギ、カメレオンなどは両眼視機能が不良であるのに,俊敏な行動や的確な捕食ができるのはなぜか

0 《はじめに》

 ほとんどの動物や魚類も二つの眼を持っているが,良好な立体視を得るための両眼視機能は不良な場合が多い.すなわち,眼が二つあることが直ちに両眼視機能が存在するとはいえない.
 ここでは,われわれ人間の視覚特性を考えるうえでも役立つであろう動物の視野や両眼視野について言及する.

1 動物の視野

 動物の両眼視できる視野の広さは,主に頭部にある眼の位置にもっぱら依存している.両眼視野の広がりは,二つの眼の間隔が広がって頭部の側方に位置するほど狭くなり,頭部の前方に位置するほど大きくなる.図1には,ウサギの視野を模式的に示す.各眼が頭部側方にあるので,単眼での視野はそれぞれ190゜余りに及ぶため,水平方向は全視野的に360°視界を確保でき,また両眼視野は前方と後方に約10゜程度広がっている.そのため,前方の両眼視野は捕食に後方は忍び寄る肉食獣からの警戒システムとして機能しているものと思われる.
 一方,ネコのように餌を捕食する場合には,より正確な捕食する距離判定が必要になるため,両眼は頭部の前方に位置し,前方により広い両眼視野(約120゜)を有している.その反面,頭部後方にはブラインド部分が約800程度存在する。
 魚雷型の魚類では,左右に狭く上下に広い両眼視野を有しているが,下方から後方に広いブラインド領域がある.一方,ヒラメのような平たく底面付近にいる魚類では,下方全域と後方一部にブラインド領域を有するが,両眼視野は前方から上方に魚雷型と同様に広がっている.
 鳥類でも同様な傾向が認められる.ハトや鳴禽類は小さな頭部で惻方に眼が位置しているため,一般的に広い視野(各眼160〜170゜の単眼視野)と前方に狭い両眼視野(30°程度)を,後方に60°ほどのブラインド領域を有している.臆病で穀類を啄む鳥類は,敵からの早期警戒態勢をとるために300゜にも及ぶ広い視野を有しているが,両眼視野は30°程度と狭いのが特徴である.
 一方,丸くて大きな頭部を有し両眼が頭部前方に位置する夕力やワシなどの狩猟型鳥類では,各眼でカバーできる視野の広さは前方170〜180°と狭いが,両眼視野は60°程度と広くなる.捕食動物の視覚は,獲物を捕捉するためのスキャニング(走査)と飛びかかるために独特な進化を遂げてきている.つまり,二つの中心窩を有している.一つはパノラマ的に獲物を探索するためのもので側方に位置しており,もう一つは両眼視して獲物を攻撃する際の中心窩である.このことで,視野の広い範囲にわたって獲物を走査して探索することができると思われる.
 このようなメカニズムは哺乳動物にも当てはまることである.臆病な動物は眼の光軸が外方に向いており両眼視野は狭いが(ウサギ型),捕食動物では眼の光軸はほぼ平行か目標物に向かっており両眼視野はきわめて広い(ネコ型)という特徴を有する.
 一方,ウマは上記の中間的な位置にある.両眼視野は前方650と下方に,単眼視野は各眼140〜150°あり,両眼でほぽ360°カバーしているが,後方に2〜3゜程度の狭いブラインド領域がある(図3).また,ウマの瞳孔は横楕円形をしており,これも広い視野を確保することに役立っている。
 動物眼の視野(単眼)と両眼視野の広がりは種類によっても異なる.全視界的に視野を有するものからヒトのように両眼視野は広いが後方に広いブラインド領域を有するものまでさまざまである.進化の過程で変化してきているが,攻撃的で捕食型の動物では,遠近感の優れた両眼視機能を広い範囲で持っており,草食系の臆病な動物では,敵からいち早く逃れるための広い両眼での視野を有しているものの両眼視野は狭い.これ以外にも,網膜の二重構造(二つの中心窩dual fovea, 一部の下等動物では調節機能の代償として機能しているものもある),周辺網膜での速い動き検出能力,特殊な瞳孔形状なども関連しているものと思われる.

2 《おわりに》

 動物眼における代表的な視野(単眼と両眼視野)の特徴を解説した.われわれ人間(霊長類も含む)における視野などの視覚特性を科学する際に動物の進化の過程で視覚系も大きく進化し適応してきているが,動物などの眼球構成や視野などの機能は示唆に富み基礎から臨床にも大いに役立っている.

615 動物の視野:ウマ、ウサギ、カメレオンなどは両眼視機能が不良であるのに,俊敏な行動や的確な捕食ができるのはなぜか