濡れると模様が消える?樹上性カタツムリの動的カモフラージュを解明ー有機膜の微細構造によるカモフラージュと収斂進化の発見ー

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2026-06-29 東京大学

東京大学の研究グループは、系統的に大きく異なるフィリピン産タケノコマイマイ類と日本固有種ヒロクチコギセルが、濡れると殻の白い斑紋が消えて暗色化し、乾くと再び模様が現れる「湿潤変色」を示すことを明らかにした。電子顕微鏡や共焦点レーザー顕微鏡、分光光度計による解析から、貝殻表面の有機膜(殻皮)が多孔質外層と緻密な内層からなる二層構造を持ち、乾燥時は空隙中の空気が光を散乱して白く見える一方、湿潤時には水が空隙を満たして屈折率差が小さくなり、光の散乱が抑えられて下層の暗色が透ける「屈折率整合」による物理的機構であることを解明した。この可逆的な色変化は、雨で暗くなった樹皮に同調する動的カモフラージュとして機能し、異なる系統で独立に進化した収斂進化の例と考えられる。さらに、外部エネルギーを必要としない湿度応答型構造として、スマートコーティングや調光材料、環境センサーなどバイオミメティクスへの応用も期待される。

濡れると模様が消える?樹上性カタツムリの動的カモフラージュを解明ー有機膜の微細構造によるカモフラージュと収斂進化の発見ー
貝類にとってフロンティア環境に適応したカタツムリ2種が示した貝殻の収斂進化

<関連情報>

動的カモフラージュの収斂進化:樹上性カタツムリにおける湿度に反応する殻の色 Convergent evolution of dynamic camouflage: humidity-responsive shell colouration in arboreal snails

Taro Yoshimura & Takenori Sasaki
Zoological Letters  Published:25 June 2026
DOI:https://doi.org/10.1186/s40851-026-00266-7

Abstract

Terrestrial organisms employ diverse camouflage strategies, yet the fluctuating humidity and light conditions of arboreal habitats demand dynamic adaptations. This study investigated a novel mechanism of dynamic camouflage in the arboreal snails Hypselostyla camelopardalis (Camaenidae) and Reinia variegata (Clausiliidae). These phylogenetically distant species exhibit a reversible hygrochromic change: their mottled shell patterns disappear upon wetting, turning uniform dark brown, and rapidly reappear as they dry. Using a multimodal approach—including confocal laser microscopy, scanning electron microscopy, and spectrophotometry, this study shows that the colour change is associated with structural modifications within the bilayered organic periostracum. In the white regions, hydration fills microscale voids and smooths surface irregularities, effectively matching the refractive index of the periostracum and increasing light transmittance. While camouflage in terrestrial gastropods was previously considered static, our findings reveal an environmentally responsive system that dynamically adjusts to ambient moisture. This mechanism parallels strategies observed in certain insects, and is consistent with functional convergent evolution. Furthermore, the water-responsive thin-film structure of the snail shell provides a biological blueprint for the development of bioinspired smart materials, such as humidity-sensitive coatings and adaptive optical technologies.

生物環境工学
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