視細胞には桿体細胞と錐体細胞がある。桿体細胞は感度が良く、薄暗がりでも働くが、錐体細胞は3種類(赤・青・緑)あるが、明るくないと働かない。というような知識は正しいでしょうか? さて、遠くの山などが青みがかって見える現象についていろいろ考えていました。これは、太陽光の大気による散乱現象ということでよいと思うのですが、私たちの眼の方にも関係があるのではないのか・・・つまり、桿体細胞は暗がりでも弱い光を感じるわけですが、この場合の桿体細胞が感じる弱い光とは何色の波長なのか?ということを知りたいのです。青色光に特に反応するのかどうか・・・また、錐体細胞のように、特定の波長に対応した複数種の桿体細胞はないのか? 教えてください。

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A 回答 (4件)

No.2,3の方が言われている通り、添付画像(↓から引用)のような特性があるため


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ …
桿体細胞は青色をよく感じ取ることができます。
遠くの山が青く見える現象は、仰るとおり散乱現象であり
カメラでも同様に撮影できることから、直接の関係は無いように思います。

しかし、夜空の色は青色ですから
夜の景色には青色が多く含まれる筈なので
青色光の所でピークがある視細胞を持つ生物の方が
他の色の光の所でピークがある視細胞を持つ生物よりも
進化的に有利だったと言うことはできるかもしれません。

また夜の月は青く見えますが、カメラで同じように撮ることはできません。
これを「プルキニエ効果」と言うそうです。
以下は私見ですが、これは桿体細胞が色覚にも関わっている証拠のようにも思います。
また桿体細胞が色覚に関わっていないのだとすれば、
添付画像において錐体細胞のグラフはもっと等間隔に並んでいても良いように思います。
「桿体細胞は特に青色光を感じる?」の回答画像4
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桿状体は色を認識することが出来ないので、暗がりでは色がない状態、モノトーンな状態になります。

また、桿状体は色に対する感度が異なるので、色による明暗の差が生じます。しかし、このときでも色自体は見えないわけです。つまり、暗がりに赤い物体と青い物体があれば、青い物体の方が赤い物体より明るく見えます。しかし、赤や青の色自体は見えないわけです。ですから、遠くの山が云々というのは、あまり適切な考えではないかもしれません。
円錐体は三種類ありますが、桿状体は一種類しかありません。桿状体の色に対する感度の差は、スペクトル相対感度というグラフで表示されています。500nmの波長の光に対する感度を100として、550nmで約60、600nmで約10、450nmで約30といった感じです。
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ヒトの場合、錐体視細胞(*1)は3種類あり、それぞれ赤・緑・青の光に特に反応します。

これは、光を感じるタンパク質(オプシンとよばれている)の種類が違うためです。
で、桿体視細胞は1種類しかなく、すべての桿体視細胞に同じ種類のオプシン(ロドプシン)が発現しています。ロドプシンがもっとも感度よくキャッチできる光の波長は500nmあたりです(この波長のことを最大吸収波長といいます)。色で表現すると緑色といったところでしょうか。なので「青色光に特に反応する」という推測は、残念ながら違います。
ロドプシンは(おそらくすべての)脊椎動物が持っており、どれも500nmあたりの光によく反応します。これは、地上に届く太陽光(いろんな波長の光がミックスされたものですが)のなかで500nmあたりの光の量が最も多いからではないかと推測されています。
実は、最大吸収波長が500nm付近ではない、という例外が知られています。水の中(深くなればなるほど青い光しか届かなくなる)に生息する魚のロドプシンを調べると、深いところにすむ魚ほど、そのロドプシンの最大吸収波長は短くなる(緑よりも青のほうが波長は短い)そうです。

なお、1文目、2文目の知識は正しいです。

*1:錐体細胞というと、最近の生物学では海馬にある神経細胞のひとつを指します。
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錐状細胞は、網膜の中心部分に多く分布しています。

この細胞は、色に対する反応が良く、私達は、この細胞によって色を見分けることが出来ます。一方、桿状細胞は、網膜の周辺部分に多く分布します。この細胞は、色に対する反応があまりよくありません。私達は、明るいところでは錐状細胞を使い、暗いところでは桿状細胞を使っています。明るい部屋から暗い部屋に入ったとき、徐々に目が慣れてくるのは、この切り替えが行われているからです。また、桿状細胞は、赤色より青色によく反応します。
遠くの山が青み掛かって見えるのは、レイリー散乱で説明されます。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。Mell-Lilyさんの書いてくれた内容は理解しております。私が知りたいのは、桿体細胞が錐体細胞のように特定の波長の光(特に気になっているのが青色光)に対して明らかな感受性?をもっているのか、それとも、だらだらとなんとなく赤よりは青・・・・程度の差なのか、あるいはそもそも桿体細胞に波長特異的な複数種のものが存在しているのか? という、もう少し踏み込んだ知識がほしいんです。もうちょっと・・・・なんですよ。

お礼日時:2002/03/06 18:57

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ES細胞は発生初期の細胞ですので、受精卵から作ります。
倫理的に問題視されているのもこの点です。
ES細胞からはクローンは作れるとはおもいますが、それは有意義な活用法ではありません。
再生医療(ES細胞から目的の臓器を作り移植するとか)に期待されています。

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iPS細胞は、人工的に作ったES細胞だと考えていただいてかまいません。
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では、どの様に発火させるのかと言うところがこの質問に答える近道だと思います。

このαモーターニューロンへは、実は、平均しても一個のαモーターニューロンあたり数万個のニューロンからの入力つまり調節を受けています。
これらのニューロンからの信号の総和が閾値を超えるとαモーターニューロンが発火し特定の数の筋線維が収縮し、全体で見ると筋肉がぴくっとするわけです。

さて、錐体外路と錐体路の件ですが、
一般的には錐体路が随意運動錐体外路が不随意運動と言います。
しかし、前の説明を見ていただくとおり、どちらも、数万のうちの一つにすぎません。特に錐体路は、全体に占める役割は本当はとても少ないのです。これは、高校などで習う事実とかなり相反するかと思います。

では、本題の説明に入ります。
錐体路は、大脳皮質から始まるニューロンが直接αモーターニューロンを支配している物です。一方、錐体外路は、大脳皮質からの直接投射はなく、脳幹の網様体などから投射される物です。前者は意識運動というイメージと繋がりやすいですね。
しかし、後者は何か??簡単に理解できる例として、、
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2.コップに水をくみます。だんだん重くなりますが、腕は下がりません。誰がしてるの?頭(大脳皮質)では考えていません。
3.空気椅子で一分間我慢、、、。でも、人間の筋線維は連続して収縮できないのです。じゃあどうするの?それは、沢山ある筋線維を、入れ替わり立ち替わり収縮させて、見かけ上連続して収縮しているように見せかけるだけ、現に、疲れてくるとぷるぷるするでしょ? じゃぁ、誰が入れ替わり立ち替わりを制御してるの?頭(大脳皮質)では考えていません。

つまり、この辺のことをうまくやってくれているのが錐体外路系なのです。現にこの制御が壊れると、じっとしているのが出来なくなるんですよ。マイケルJフォックスさんのパーキンソン病もその一つです。

前の方で錐体路の働きは少ないといいましたが、それでも多くのかたは、錐体路は随意運動には欠かせない!!とおもうでしょ?
でもね、進化の上で錐体路はごく最近出来たんですよ。
現には虫類にはありません、ほ乳類でも錐体路の構成は極めて不安定です。
ヒトでも完全に純粋に錐体路のみを障害しても、時期随意運動は出来るようになると聞いています。

個人的には、錐体路と錐体外路で単純に機能分けをするのはどうかと思いますし、この考え自体少々古い考え方になっていると思います。元々corticospinal tract(皮質脊髄路)が錐体(延髄にある膨らみ)を通るので錐体路と呼び、それ以外にも運動に関わる神経路があるから錐体外路と呼んだだけですので、敢えて機能云々言わないほうがいいと思います。
また、両者は常に一緒に働きますから、それぞれが運動制御の一部分を構成して居るんだと思えばいいのです。

錐体路=随意運動
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PS錐体外路の全体像が(解剖学的にでも)解っているならたいした物ですよ!!

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では、どの様に発火させるのかと言うところがこの質問に答える近道だと思います。

このαモーターニューロンへは、実は、平均しても一個のαモーターニューロンあたり数万個のニューロンからの入力つまり調節を受けています。
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Q光と闇が対決する映画を教えてください

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Aベストアンサー

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 まず「分裂」ですが、生物関連の文章で出てくるときは「細胞分裂」のことと同じと考えていいでしょう。文章中に「細胞分裂」という言葉が何回も出てくるとき、いちいち「細胞」をつけるとくどく感じるときなど、省略して「分裂」ですます、という感じでしょうか。
例:「○○の細胞分裂を観察して……この分裂において……」

 次に「細胞分裂」、これが一番一般的な言葉で、要するに細胞が分裂することですね。(まんまです)

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 減数分裂をまだ学習していないのでしたら、教科書の先の方をちょっと見てみるといいですよ。「減数」では、染色体の数が減るとかの説明もあるはずです。(体細胞分裂では染色体の数が減らない)

 テストがんばってください。

>体細胞分裂と細胞分裂と分裂

 まず「分裂」ですが、生物関連の文章で出てくるときは「細胞分裂」のことと同じと考えていいでしょう。文章中に「細胞分裂」という言葉が何回も出てくるとき、いちいち「細胞」をつけるとくどく感じるときなど、省略して「分裂」ですます、という感じでしょうか。
例:「○○の細胞分裂を観察して……この分裂において……」

 次に「細胞分裂」、これが一番一般的な言葉で、要するに細胞が分裂することですね。(まんまです)

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Qプリキュアの映画に行くと大きなお友達も光るライトをもらえますか?

プリキュアの映画に行くと大きなお友達も光るライトプレゼントをもらえますか?
一人で行った場合。

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チケットを買わずに入れる下の娘と
チケットを買った私は貰えませんでした。
チケットを買って入った上の娘だけが貰えました。
だから貰えないんですよ。なんだか納得いきませんが。

ちなみに昨秋の光るライトはミラクルライトII
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新しい主人公にちなんで
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Q単為生殖時の減数分裂細胞と3倍体の細胞分裂について

有性生殖可能な生物(2倍体として)が単為生殖する場合、染色体が半数になった卵子は、一旦不足分の対になる染色体をコピーした後、分裂を開始すると考えてよいのでしょうか?それとも、最初から2倍体が卵子に入っていて
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はじめまして。

「2倍体単為生殖について」
単為生殖を行う場合、卵は半数になりません。最初から2セットの染色体を持った状態で発生を開始し、そのまま2倍体が生まれます。
その原理は、減数分裂のスキップにあります。通常、2倍体が配偶子形成を行うとき、染色体が倍化して4セットになってから2回の分裂を連続して行うことで1倍体の卵や精子を作るわけですが、単為生殖が起きる場合、第一減数分裂または第二減数分裂がスキップされるために、卵が2セットの染色体を持ったままになります。この際、発生開始の刺激として精子の受精が必要になりますが、精子の染色体は発生に参加せず、その後排除されてしまいます。従って、卵は母由来の染色体を2セット持ったまま正常に発生し、単為発生が起こるのです。

人工的にも2倍体単為生殖を起こすことが可能で、その場合、異常な温度に曝す等の処理によって減数分裂を阻止してやることで、卵に2セットの染色体を持たせたまま発生を開始させます。
例えば精子にガンマ線を照射して染色体を破壊してから卵に受精させ、受精直後に起こる第二減数分裂のタイミングに受精卵を高い水温や逆に低い水温などで処理して第二減数分裂を阻止してやると、単為発生が起きます。
ちなみに、多くの生物の未受精卵は、減数分裂の途中で分裂を中断して、精子の受精を待っている状態にあります。受精が起こるとその刺激で再び減数分裂が開始され、その後、精子の染色体と混ざり合うのです。つまり、卵細胞に含まれる染色体が半数になる瞬間というのは存在しないんです。

「3倍体、4倍体について」
ズバリ、3倍体は3倍体の卵を産み、そのまま3倍体として成長します。例えばフナについて紹介すると、池や川で普通に見られるフナはほとんどが3倍体で、ごく稀に2倍体フナがいる状況です。3倍体フナは全てメスで、減数分裂をスキップした3倍体の卵を産みます。3セットの染色体が倍化して6セットになってから減数分裂を1回だけ行って3セットの染色体を持つ卵が生まれるわけです。この3倍体の卵に普通の精子が受精すると、その刺激で発生が開始されますが、精子は発生に参加せず、途中で排除されてしまいます。こうして3倍体の卵はそのまま自分の染色体だけで発生を続け、3倍体のフナが生まれるのです。つまり、クローンとして生まれてきます。普通に見られるフナは、ほとんど全てが雌3倍体フナで、みんなクローンなんです。
ちなみにフナ3倍体の卵にコイやドジョウの精子をかけた場合でも、精子は発生に参加せず、フナ3倍体がそのまま生まれてきます。

4倍体は、染色体セットが4セットあるので、減数分裂を行うことができます。4セットの染色体が倍化して8セットになり、分裂して4セットの細胞が2個になり、さらに分裂して2セットの細胞が4個できあがります。つまり4倍体は、2倍体と同じように配偶子を作って、子孫を残すことができるわけです。
通常の生物の配偶子は1セットしか染色体を持ちませんが、4倍体の配偶子は2セットの染色体を持ちます。当然、4倍体同士が交配することで再び4倍体が生まれます。また、4倍体と2倍体を交配することで3倍体が生まれてきます。

フナの話や、染色体工学に関しては信州大学の小野里教授が第一人者です。多くの著書も書いておられるので、探してみるといいかもしれません。
卵子という言葉が質問に出てきたので勝手に高等動物のことと解釈してしまいましたが、よろしかったでしょうか?動物では、昆虫、両生類、爬虫類、魚類などで倍数体についての研究が進んでいるようです。特に人工的な3倍体は最近実用化も進んでいて、3倍体カキやアワビなどの養殖も行われています。その方面から調べてみてもよいかもしれません。

はじめまして。

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