ドングリの実が熟しても赤く色づかないわけ

　「ドングリ」という名前の植物はありません。ドングリはクヌギ、コナラなどのブナ科の植物の果実の俗称です。果皮と呼ばれている堅い殻で中の種子が守られています。

　ドングリは、熟していないときは葉緑素があり、緑色です。熟してくると葉緑素は壊れ、茶色（こげ茶色、栗色）になります。一般的な果実は熟すると目立ちやすい赤、黄、黒色になりますが、ドングリの色は地味です。

　植物の果実が熟して目立ちやすい色になるのは、果実を食べる動物に見つけてもらいやすくするためです。動物は果実を食べますが、果実の中の消化しにくい種が別の場所で排泄されることによって、遠くに運ばれます。

　果実が実った母樹の近くに落ちて種子が発芽すると、そこには有害な病原菌や昆虫がたくさんいます。さらに光や養分を母樹と争うことになり、無事成長することは困難です。しかし、動物に種子を遠くに運んでもらうと、生育に適した場所であれば分布を広げることができます。

　目立たない色をしているドングリはどのような方法で種子を遠くに運んでいるのでしょうか。

　ドングリの木も哺乳類や鳥類に種子を運搬し散布してもらっています。ドングリを大量に食べるのは中・大型の草食性哺乳類であるサル、クマ、イノシシ、シカなどです。しかし、これらの動物は見つけたところで食べ、運ぶことをしません。ドングリにとってすべて食べつくされると、分布を広げることができないどころか、種を維持することもできません。ドングリの色を落ち葉や地面と同じような目立たない茶色にしておくと、これらの動物が見つけられなかったものがいくらか残ります。

　小型の哺乳類であるネズミやリス、鳥類のカケスなどは、中・大型の哺乳類が食べ残したドングリを見つけ、その場で食べるだけでなく、食べきれなかったドングリを貯蔵して後で食べる習性があります。巣の中に貯蔵したり巣の近くの地面に埋めて貯蔵したりします。埋めた場所をよく覚えていているのですが、ときどき忘れることも。ドングリは乾燥に弱いのですが、埋められていると乾燥を防ぐことができます。そして、春になると忘れられたドングリは発芽し、条件が良ければ成長します。

　このようにして種子を遠くに運ぶことを分散貯蔵散布と言います。分散貯蔵とは、一か所に貯蔵するのではなく、いろいろな場所に分散して貯蔵することです。ネズミ、リスが貯蔵するために運ぶ距離は、平均して数十メートルです。空を飛べるカケスはドングリを何個も飲みこみ、のどのおくにあるふくろに貯め、もっと遠くへ運びます。

　目立ちにくい茶色をしていると、地上に落ちているドングリを中・大型の哺乳類が見つけにくいだけでなく、ネズミ、リス、カケスなどが地面に埋めたドングリを見つけきれない可能性も高まります。このような理由で、ドングリの色が他の植物の果実とは違って、目立たない地味な色をしているのでしょう。

参考文献

原正利、どんぐりの生物学、京都大学学術出版会(2019)

緑色なのに黒板？

　学校で使われている黒板は一般に暗い緑色（ダークグリーン）です。子供の時から黒板と呼ばれていたので特に疑問を持ちませんでしたが、言われてみると不思議な気がします。

　黒板がアメリカから日本に持ち込まれたのは、学校制度がスタートした明治初期の1872年です。そのとき英語のblackboardを直訳して、黒板と呼ばれるようになり全国に広がりました。そのころは黒板の表面には漆が塗られており、色はまさに黒。黒色から緑色に変わったのが、黒板のＪＩＳ規格が制定された昭和29年ころです。そのころから黒板の表面に塗る塗料に合成樹脂塗料が使われるようになりました。

　黒板の色を緑色にした理由は定かではありませんが、よく言われているのが、緑は見えやすく、目に優しい（長時間観ても疲れづらい）というものです。本当に緑は黒よりも見えやすく、疲れにくいのでしょうか。

　黒板の色についていろいろと調べてみましたが、黒色に比べて緑色の方が、目が疲れにくいという信頼できる実験データは見つかりませんでした。一方、読みやすさ（可読性）は、色の対比(主として明度の対比)によって決まります。白いチョークを使った場合、明度の対比はダークグリーンより黒がややまさります。つまり、黒い黒板はやや読みやすいということです。

　黒板の表面で反射が起きると文字が読みにくくなります。廊下側前列に座っている生徒は、窓からの光が黒板の表面で反射する場合があります。反射の仕方は色よりも、塗料の材質の問題です。黒板を黒くするのに昔は漆が使われていました。測定したわけではないのですが、漆にはつやがあり、合成樹脂の塗料より光を反射しやすいと考えられます。その点では、昔の黒い黒板より、現在の緑の黒板の方が反射しにくい。ただし合成塗料の黒を使えば、反射に関してダークグリーンとの差はなくなります。

　緑の利点と考えられるのは、心理的な効果です。京都府立大学の冨田圭子らは、食卓のテーブルクロスを使って、どのような色に癒し効果があるかを調べる実験を行いました。それによると癒しの空間を演出するためには、ベージュが最もよく、次に緑のテーブルクロスが相応しいとう結果になっています。つまり黒に比べ緑は癒し効果が高いということです。

　こうしてみると、目の疲労について比較検討した信頼できる実験データがあれば、もう少しはっきりしたことが言えるのですが――――。しかし、いずれにしても黒板の黒と緑の間には大きな差はないような気がします。

　　　　　　図○○　癒し効果をもたらすテーブルクロスの色

参考文献

（１）深見輝明、緑色はホントに目にいいの？、ウェッジ(2001)

（２）Keiko Tomita, et al.: Psychological effects of tablecloth color on diners under

different brightness, Journal for the Integrated Study of Dietary Habits (2007)

郵便ポストはピンク色でもいいの？

　JR山手線の駒込駅の北口にある郵便ポストは、ピンク色（桜色）です。駒込駅の駅メロ（発車メロディ）もサクラサクで、駅前の交番の屋根もピンク色といった徹底ぶりです。

　ソメイヨシノというサクラの品種は、日本で最も多く栽培されており、単にサクラというとソメイヨシノを指すほどです。駒込はこのソメイヨシノの発祥の地とされていて、その関係でポストがピンク色に塗られているのだろうと想像されます。ソメイヨシノのソメイは駒込にある染井という地名に由来しています。

　郵便ポストの色と言ったら赤（朱色）ですが、ピンク色でも問題はないのか気になります。調べてみましたが、どうやらポストの色を赤にしなければいけないという決まりはないようです。速達専用には青色ポストが設置されているし、日本全国には黄色、緑色、灰色などのポストもあります。

　国によってもポストの色はさまざまです。イギリスやかつてイギリスの植民地だったオーストラリア、インドなどは赤色。ヨーロッパの多くの国は黄色、アメリカやロシアは青、中国とアイルランドは緑です。

　ではなぜ日本の郵便ポストの多くが赤色に塗られるようになったのでしょうか。

　ポストの歴史を簡単に振り返ってみましょう。日本で郵便制度が始まった翌年の1982に作られたポストは黒色でした。初めて赤色のポストが使われたのが1901年で鉄製の丸型でです。丸い形は1949年に終わり、現在の角型に変わりました。しかし何度も色が塗りなおされた丸形の赤いポストは今でも一部残っており、昭和のレトロな雰囲気が人々に親しまれています。

　郵政博物館の資料によると、『ポストを「赤色」に塗ったのはポストの位置をわかりやすくするためでした』と、書かれています。つまりよく目立ち、見つけやすくするために赤色にしたということになります。郵便制度を導入したイギリスのポストが赤色だということも関係しているかもしれません。

　インターネットの普及に伴い、手紙やはがきはなどの郵便物の配達数は年々減り続けています。それに伴いポストの数も減ってきました。昔あったところにポストがなくなっていて、探すこともしばしば。そんなとき、赤色のポストは目立ちやすいので助かります。中国のように緑色だったら、木々や草の色に紛れて見つけるのに苦労するのではないかと、よその国ながら心配になります。

参考文献

郵政博物館、郵便ポストの移り変わり　〜日本最初のポストから現在のポストまで〜

火山が噴火すると夕焼けが赤くなる

　画家ムンクの代表作である『叫び』は、背景となる燃えるように赤く染まった空が印象的です。この絵を最初に見たとき、人物がほほに手を当て叫んでいる様子を描いたものかと思いました。そうではなく自然の叫びに対して耳をふさいでるとの説明は、意外でした。

　ムンクは1863年ノルウェーデン生まれ。ムンクが『叫び』を描く数年前の1883年に、インドネシアのクラカタウ島で大噴火がありました。絵に描かれている赤い夕焼けは、その火山噴火の影響によるものだとする説があります。

　なぜ火山が噴火すると夕焼けが赤くなるのでしょうか。

　大規模な火山噴火では成層圏まで噴煙が一気に到達し、その後広い範囲に広がった噴煙は何年にもわたって成層圏を漂うことになります。漂う火山灰の粒の大きさは１マイクロメートル以下で、非常に小さなものです。1マイクロメートルは1ミリメートルの1/1000の大きさです。

　地球を包んでいる大気の存在する範囲である大気圏のうち、高さ約10～50キロの範囲が成層圏です。成層圏の下の層の対流圏では雨が降るので、漂う火山灰は洗い流され、短期間でなくなります。しかし、非常に小さな粒の火山灰が対流圏を超えて成層圏にまで達すると、そこでは雨は生じないので洗い流されることはなく、長期間にわたって漂うことになります。

　光は目の網膜に届くと見えます。光が目の前を通り過ぎただけでは、何も見えません。夜の空の上を太陽の光が横切っていますが、それが見ることはなく、空は暗いままです。光は物に当たり反射して、目に届いて初めて何かが見えることになります。日没時の太陽の赤い光が空気中のチリや雲に当たり、反射して人の目に届くことにより赤い夕焼けが見えるのです。

　雲がなければ、夕焼けで赤く染まるのは地平線近くの空です。普通は空高くまで赤く染まることはありません。夕方の太陽の赤い光の多くは、そのまま空を透過して宇宙へと消え去っていくだけです。しかし、大噴火によりたくさんの火山灰が成層圏を漂っていれば、赤い太陽の光がその火山灰で反射され、地上の人の目に届くのです。そうすると空が高くまで赤く染まっているように見えます。

　『叫び』は、ムンクが実際に経験した風景をもとに描いたことを日記に書き残しています。ムンクの見た赤い空は大噴火によって染められたものだったのかもしれません。

参考文献

小島憲道ら、色と光の科学、講談社(2023)

岩坂泰信、火山噴火と気候、天気(2013)

炎天下で黒い服はどのくらい暑くなる

　近年、最高気温が35度を超える猛暑日が増えてきました。夏になると、「熱中症に気を付けましょう」と、ニュースなどで盛んに注意喚起がなされています。

　白色に比べて黒色は熱を吸収しやすく、温度が上昇しやすいと言われています。JAF（日本自動車連盟）は、白い車と黒い車を夏の炎天下に4時間放置して車内の温度上昇を比較する実験を行っています。最初の車内温度はいずれも25℃、外気温は35℃です。炎天下で窓を閉めた車内平均温度は、白い車が47℃であるのに対して、黒い車では51℃になりました。色の違いにより4℃の差が生じました。ただし、窓を３センチメートル開けていると、5℃低下しました。

　真夏に涼しい格好と言えば、麦わら帽子に白いTシャツ。服の色によって、暑さがどの程度違ってくるのでしょうか。

　国立環境研究所の一ノ瀬俊明氏は、夏の炎天下、色だけが異なるポロシャツ９枚の表面温度の経時変化を比較する実験を行っています。気温30℃程度のとき、5分経過後、白色のシャツの表面温度が気温に近いままでしたが、黒色や深緑色のシャツは50℃を超えてしまいました。その差は実に20℃以上です。温度上昇は、白や黄が低く、緑、濃緑、黒が高くなりました。

　これらの温度上昇は、ポロシャツ表面の反射率の違いによるものと考えられます。光や赤外線などの一部を反射し、残りを吸収します。それが熱に代わって表面温度を上昇させているのです。この結果はポロシャツ表面の温度上昇を調べたもので、内側の温度ではありませんが、表面温度の上昇の違いが体感温度にもある程度影響するだろうと考えられます。

　武蔵野美術大学の北徹朗氏らは、暑熱環境下における，運動やスポーツ実施中の帽子内温度を比較する実験を行っています。それによると、白色の帽子が有効で、白は黒より平均値で３度程度低いという結果になっています。黒色の帽子を 8月の暑熱環境下で使用すると、帽子の内側は40 ～ 45度程度の高温なってしまいました。体温よりも数度高い温度になるので、帽子の中は蒸れていることでしょう。

　スポーツ用品大手のミズノは、色が野球スパイク内部温度に及ぼす影響について調査しています。それによると、最高気温３２度の真夏日に屋外で行った測定では、スパイク内部の最高温度は黒で53.3度、白が42.8度となり、10度もの差が生じました。

これら実験結果から、衣服などの色が暑さに大きく影響することが改めて確認できました。夏の熱中症対策として、水分補給とともに、屋外に出るときはできるだけ白や黄の反射率の高いものを身に着けるようにしましょう。

参考文献

（１）一ノ瀬俊明、最小スケール気候変動適応策としての被服色彩選択効果について、日本地理学会学術大会（2020）

（２）北徹朗、ほか、帽子の素材・色・形状が暑熱環境下でのスポーツ実施中の生理指標と帽子内温湿度に及ぼす影響、デサントスポーツ科学(2022)

（３）https://jpn.mizuno.com/baseball/products/shirosupa（2023.12.27アクセス）

（４）https://jaf.or.jp/common/safety-drive/car-learning/user-test/temperature/summer（2024.1.24アクセス）

なぜヨーロッパの瓦は赤く日本の瓦は黒いのか

　宮崎駿監督のアニメ映画『魔女の宅急便』で、主人公キキが住むようになったコリコの町の家々は、白い壁と赤い屋根が印象的です。海に臨む丘の上に立つ家の赤い屋根瓦は、温暖で光あふれる気候に合った明るくエキゾチックな雰囲気を醸した出しています。

　日本では沖縄の屋根が赤色ですが、その他の地域の古い家の屋根は黒い瓦です。南ヨーロッパや沖縄ではなぜ赤い瓦が使われているのでしょうか。

　最近の瓦はコンクリートで作られているものもありますが、古くから使われてきた瓦は粘土を焼いて作られたものです。

　赤い瓦は、粘土で形を作り、乾燥させてから窯で素焼きされます。土に含まれる鉄分が焼くときに酸化して赤く発色します。レンガや植木鉢が赤い色になるのと同じです。素焼きの瓦は吸水性が高く、黒い瓦ほど熱を吸収しない特徴があり、暖かい地方で主に使われてきました。

　日本の黒い瓦には2種類あり、燻（いぶ）し瓦と釉薬（ゆうやく）瓦です。

　一般に使われていたのが燻し瓦です。焼き上げの最後に無酸素状態にし、燻すことによって表面に炭素の膜を付けます。炭素膜は水を吸収しにくい特徴があります。水を吸いやすいと凍結により傷みやすくなるので、寒い地方では水を吸収しにくい燻し瓦が使われました。

　燻し瓦は、最初は黒色（銀色）をしていますが、表面の炭素の膜が年月の経過とともに剥がれてきて色が徐々に変わっていきます。古い家屋の屋根瓦の色が一枚一枚微妙に異なっていますが、これも燻し瓦の特徴です。表面の炭素の膜が剝がれてくると水がしみ込みやすくなります。

　釉薬瓦は素焼きの瓦に釉薬をかけて焼き、皮膜を作って耐久性を向上させます。釉薬は陶磁器などの表面をガラス質にするためにかける薬品のことで、表面をなめらかにし、水が浸透しないようにすることができます。普段使っている皿やカップの表面がつるつるしているのは釉薬が塗られているからです。

　釉薬瓦も、耐久性が高く水分を通さないので、凍結による劣化を防ぐことができます。さらに釉薬の成分を変えることにより、黒だけでなくさまざまな色の瓦も作れます。

　このように赤い瓦と黒い瓦が使われてきた場所の違いは、その地域の気候と関係があります。しかしそれだけではなく、南ヨーロッパの人たちは赤い瓦の明るい印象を好み、日本人は黒い瓦の落ち着いた雰囲気を好んだのかもしれません。

参考文献

森田一弥、職人目線の京都行脚　瓦編、三洋化成ニュース（2021）

２億年前のジュラ紀は色に乏しい世界 －美しい花も紅葉もない－

　２億年前、恐竜が栄えていたジュラ紀（2億年前～1億4千５００万年前）が始まるころに地上を覆っていたのは、裸子植物でした。裸子植物は、現在のイチョウやソテツの仲間で、受粉後に種子になる胚珠がむき出しになっています。裸子植物の花は風で花粉を運ぶ風媒花なので、マツやスギと同じようにように美しい花を咲かせることはありません。

　白亜紀（1億４千５００万年前～６千６００万年まえ）になって出現したのが被子植物です。被子植物は、胚珠が子房の中にあり、裸子植物のようにむき出しになっていません。子房は受紛後に果実になる部分です。

　被子植物の花は、おもにハチなどの昆虫の力を借りて花粉を運んでもらう虫媒花です。花粉を運ぶ虫はエサとなる花粉や蜜を求めて花に寄ってきます。植物の方も昆虫に花粉や蜜のありかが分かりやすいようによく目立つ色の花を咲かせます。そして、それまでの植物は大木中心でしたが、白亜紀の終わりころになると、被子植物の草が発達しました。1年から数年で枯れていく背丈の低い草も色とりどりの美しい花を咲かせるようになりました。

　植物が果実をつけるようになったのも白亜紀になってからです。恐竜から進化した鳥類が現れたのもこのころです。果実を実らせることによって、それを食べる鳥などが果実の中にある種子を遠くまで運んでくれるようになりました。果実が熟すると赤や黄色の目立つ色に変わることで、鳥に見つけてもらいやすくなります。

　動けない植物は動物の力を借りて、花粉や種を遠くに運び、分布を広げていきました。このような仕組みをもった植物がその後大いに繁栄していったのです。

　落葉樹が誕生したのは白亜紀の終わりです。そのころ地球が寒冷化していったので、木は寒さに耐えるために冬に葉を落とすようになりました。葉が落ちる前の秋には、緑の葉は紅葉（黄葉）し、山や森は鮮やかな色に染まります。

　2億年前のジュラ紀は、植物が色とりどりの花を咲かせることはなく、赤や黄の果実を実らせることもなく、そして秋になっても紅葉することもありませんでした。そのころ地上に君臨していた恐竜は色覚が発達していて、人以上に色の識別ができたと考えられています。しかし、恐竜が目にしたものは、おもに緑の葉をつけた裸子植物と青い空であり、色に乏しい世界だったことでしょう。

参考文献

稲垣栄洋、生物に学ぶ敗者の進化論、PHP文庫(2022)