鳥類の羽毛と色彩のはなし

皆さんは、「鳥」と言われたら、どのような姿が頭に浮かぶでしょうか?

スズメやカラスといった身近な種? それとも森の中でさえずる美しいキビタキや水辺のサギ類などでしょうか。こうした野鳥を思い浮かべたという人は多いかもしれません。または文鳥やインコ類などの愛玩鳥(ペット)や、家畜であるニワトリやガチョウなどを想像したという方もいらっしゃることでしょう。くちばしや翼を持ち、大きな目をしていて二足歩行するといった点が、鳥を鳥として我々が認識する際のポイントですが、鳥の最大の特徴といえば、全身が「羽毛」で覆われている点です。

鳥類は色彩が多様な動物グループだと言われています。たしかに、鳥には地味な色模様をしていて景色に溶け込むように目立たない種もいれば、赤色や黄色といった鮮やかな姿をしている種までさまざまです。そして全身が羽毛で覆われていますから、鳥の体の色は羽の色のことと言えます。前述した「野鳥」・「ペット」・「家畜」どれであれ、皆、同じ羽毛の基本構造と発色の仕組みを備えています。

鳥の発色メカニズム

この鳥の羽毛の素材はケラチンです。ケラチンは、鳥の羽毛や皮膚だけでなく私たちヒトを含む哺乳類の皮膚や髪の毛などでもおなじみの物質です。そしてこの羽毛は、羽軸・羽枝・小羽枝というパーツで構成されています(図1)。たとえるなら、樹木の幹、幹から生える枝、枝から生える小枝のような3段階の構造なのです。そして、それらの中に発色の源である、さまざまな色素や微細構造が存在しています。

図1:羽毛の基本構造。羽軸、羽枝、小羽枝で構成される
出典:『知って楽しいカモ学講座 カモ、ガン、ハクチョウのせかい』(著:嶋田哲郎、監修:森本元、緑書房)p.135

鳥の発色の主な仕組みは「カロテノイド色素」、「メラニン色素」、または「構造色」です。他にもインコ類で見られるシッタコフルビンという色素による発色や、さらにマイナーな色素による発色をしている種もまれにいますが、地球上に生息している約1万種の鳥種の大半が、前述した3つの仕組みによる発色です。色素色は一部の光を吸収して起こる発色、構造色は光の散乱など色素とは違う光学的な仕組みによる発色です。

こうして生み出された鮮やかさや地味さは、その鳥の生態とも関連しています。同じ種であっても「雄が鮮やかで雌は地味」、つまり性別によって外見が大きく異なる鳥もいます。このような同種の外見の違いは性的二型と呼ばれています(写真1)。雄の鮮やかさは、繁殖における雌へのアピールや、雄同士の競争に関係していると考えられています。

また、派手さと逆である〝地味さ”の代表例が隠蔽色です(写真2)。背景と区別がつきにくい外見は、捕食者から発見される危険性を低減する効果があります。

写真1:雌雄で見た目が違う「性的二型」の例。ホシハジロは雄が派手(左)なのに対し雌は地味(右)であり、性により明瞭に外見が違っている

写真2:性的二型が明瞭でない例。スズメは性差が小さく、外見からの性判別が難しい種の1つ。また、茶系色の見た目は、樹木や土上で背景に溶け込み、目立ちにくい

どの種の外見にどのような機能が備わっているのかや、その種の発色メカニズムがどのようになっているのかは、個々の種についての研究の進展を待たねばなりませんが、いくつもの種について多様な研究成果が得られており、少しずつ鳥の色の秘密がわかってきています。

【執筆】
森本 元(もりもと・げん)
公益財団法人 山階鳥類研究所 研究員/東邦大学 客員准教授 ほか。1975年新潟県生まれ。東邦大学大学院理学研究科修士課程を経て、2007年立教大学大学院理学研究科博士後期課程修了。博士(理学)。立教大学博士研究員、国立科学博物館支援研究員などを経て、2012 年に山階鳥類研究所へ着任し2015年より現職。専門分野は、生態学、行動生態学、鳥類学、羽毛学など。鳥類の色彩や羽毛構造の研究、山地性鳥類・都市鳥の生態研究、バイオミメティクス研究、鳥類の渡りに関する研究などを主なテーマとしている。 監修書に『知って楽しいカワセミの暮らし』『知って楽しいカモ学講座 カモ、ガン、ハクチョウのせかい』『ツバメのせかい』『ツバメのひみつ』、監訳書に『世界の渡り鳥大図鑑』『フクロウ大図鑑』(いずれも緑書房)。