【いきもの】ハエを叩き落とすのは、なぜこんなに難しいのか？ 専門家が分析 BBCリポート【一般】

ローリー・ギャラガー

ハエを叩こうとすると、いかに相手が自分より素早いか実感する。ずっと。しかし、小さいハエの脳みそは極小だ。それなのにいったいどうやって、私たちをあっさり出し抜いていくのか。

家の中でハエを追い、靴を振り回して叩こうとしてもあえなく失敗。こんな経験がある人は、不思議に思ったことがあるだろう。

いったいどうやって、あんなに速く動けるのか？　こちらが何を考えているか、読めるのか？
BBCワールドサービス番組「クラウドサイエンス」で、小さな生物が持つ驚異の能力について扱った際に、視聴者から寄せられた質問だ。

結論から言えば、あなたや私と比べるとハエは世界をスローモーションのように見ているから。それが答えだ。
たとえば、時計の針を見てもらうといい。あなたという人間にとって、針は決まった速度で動いている。しかしカメにとってはその倍の速度に見えるし、ハエにとっては4分の1の速度でのろのろと動いている。つまり時間の感覚は、生物の種類によって異なるのだ。

生物は周囲の世界を連続的な映像として見ているため、この違いが起きる。実際には、眼が捉えて脳に送った画像を、1秒あたり何コマと決まったコマ数でつなぎあわせている。人間が外界を認識する速度は1秒60コマ、カメは15コマ、ハエは250コマだ。

全て相対的

脳の画像処理速度は、「フリッカー融合頻度」と呼ばれる。一般的に、生物の個体が小さければ小さいほど、臨界フリッカー融合頻度が速い。とりわけハエについては、私たちはとてもかなわない。
ケンブリッジ大学のロジャー・ハーディー教授は、ハエの眼の仕組みを研究しており、ハエのフリッカー融合頻度を測る実験を行っている。

「フリッカー融合頻度とは単に、連続した光として認識されるためには、どのくらい速い点滅速度が必要かという指標です」とハーディー教授は言う。

教授はハエの眼の中にある、生きた感光性の細胞（光受容体）に小さなガラスの電極を挿入する。そしてLEDを点滅させ、点滅の間隔を次第に短くする。LEDが点滅するごとに光受容体に小さな電流が生じ、コンピューター画面にグラフとなって表示される。最速のハエは、1秒間に400回の点滅を個々の光の点滅として捉えることができる。人間より6倍以上速い。
生物で最も速い視力を持つのは文字通り、「キラーフライ」（殺人ハエ、ムシヒキアブ）と呼ばれる種だ。欧州固有のごく小さな捕食生物で、他のハエに対して驚異的な速さで反応し空中で捕える。ケンブリッジ大学の「ハエ研究所」で、パロマ・ゴンザレス・べリード 博士はメスのキラーフライが入った特殊な撮影用の箱の中にミバエを餌として放ち、キラーフライの狩猟動作を見せてくれた。

ゴンザレス・べリード博士は録画メモリー付きのスローモーションビデオカメラを使い、1秒1000フレームの解像度で録画する。接続したコンピューターで常に映像を記録し、12秒ごとに上書きして保存している。ハエが動くと、博士はボタンをクリックして最後の12秒間を別個に保存する。
「私たちの反応速度はあまりに遅くて、何かがあったから録画を止めようととしても、それはすでに終わってしまっている」とゴンザレス・べリード博士は言う。要するに私たちは、録画したいハエの動作が終わってしまう前に、録画ボタンを押すことさえできない。それほど速いのだ。

ハエ対ハエ

撮影箱の中にキラーフライとその餌となるミバエを入れると、最初の内はキラーフライは動かず止まったままだ。しかし、1匹のミバエが7センチほど飛び上がると、キラーフライがパッと動いたかと思うと、次の瞬間、箱の底で震えるミバエに食いついていた。

コンピューター上のスローモーション映像を見ないと、何が起こったか分からない。キラーフライは飛び上がり、ミバエの周り3周してつかもうとした後、逃げようとするミバエをうまく前脚で捕えていた。
飛び上がってから着地するまでの一連の動作は1秒しかかかっていない。人間の目には、一瞬のまたたきにしか見えない。つまり逆に言えば、人間がハエを叩こうとする手の動きは、向こうにしてみればカタツムリなみにノロノロしているのだろう。
(リンク先に続きあり)

（英語記事　Why is it so hard to swat a fly?）