目と眼の違いとは?

漢字で視覚器官を表す際に、「目」と「眼」の二つの文字が存在します。

目は日常的によく使われ、「台風の目」「魚の目」「痛い目」「ひいき目」など、目の形状や機能から派生した表現が豊富で、広範な意味で使われています。

医学的、生理学的、生物学的な文脈では、眼がよく使用されますが、他の状況ではあまり一般的ではありません。

眼の字を含む言葉には、「眼科」「眼圧」「眼球」「眼孔」など、「がん」の発音が多く、視覚機能や構造を指すことが一般的です。

眼を使った言葉には、「眼鏡」「眼薬」などもありますが、これらも主に視覚器官を指す意味で使用されます。

「専門家のめ」など、物事を見抜く力や洞察力を表す「め」は、「目」と「眼」の両方が使用されますが、科学的であったり鋭い洞察力を強調する場合、「眼」がよく使われます。

めだまは「目玉」と表記されることが一般的ですが、「めのたま」と表現される場合、「目」と「眼」の両方が使われます。

目を使用する場合は「目の玉」であり、一方で「眼」を使用する場合は「眼の球」と表記され、構造的な意味合いがより強調されます。

目と眼の漢字の使い分けの考え方

「め」という漢字には、「目」と「眼」という二つの漢字が同じ意味を持つものがあります。これらを使い分けることが一般的であり、どちらが適切か迷うことがあります。

「目」と「眼」の使い分けについて考えてみましょう。

「目」は顔の一部である「目」を示す漢字であり、眼球だけでなく、まぶた、目頭、目尻など全体を含みます。また、「丸い形」や「大切な部分」、物事を「区別する境」を表すこともあります。

例えば、「丸い形」を表す言葉には、台風の目、魚の目、サイコロの目などがあり、「大切な部分」を表す言葉には、目標、目印などがあります。「区別する境」を表す言葉には、節目、項目などが挙げられます。このように、「目」は広範で多様な文脈で使用されます。

一方、「眼」は専門的な使い方が一般的で、まぶたや目頭を含む「目」とは異なり、「眼球」のみを指す言葉です。この漢字は日常生活であまり見かけず、医学、生理学、生物学などの専門分野の用語として頻繁に使用されます。

例えば、「眼鏡」と表記されるのは、眼球の視覚機能を補正するアイテムであるためです。また、「眼」を含む単語には、観察眼、心眼、千里眼などがあり、ここでの「眼」は物事の本質を見抜く力や見極める力など、人間の洞察力を指します。

「目」と「眼」の使い分けにおいて、「目」は広範で一般的な意味合いを持ち、「眼」はより専門的で特定の文脈で使用されることがあります。

目の起源は?植物の頃から眼はあるの?

以前NHKのドキュメンタリー番組で目の進化や起源についての特集があったので、それを要約してご紹介します。

生命の進化は長い時間をかけ、少しずつ形を変え、我々が今見ているような形態に進化してきました。しかし、それだけでは説明のつかない事実が現れています。

約5億年前、目を持たなかった祖先が急激に進化し、精巧な目を備えるようになりました。その時期にカンブリア紀の海に登場したアノマロカリスは、左右に突き出た複数の複眼を持ち、一度に360度見渡せる能力を持っていました。目は生存に不可欠な武器となりました。

目の起源に迫る研究者たちが注目したのは、クラゲの目と植物の遺伝子の関連性でした。クラゲの目の原始的な形状は、森の中の植物であるウズベンモウソウの光センサーと驚くほど類似していました。これは植物が進化の中で光センサーを進化させ、その遺伝子が動物に移動した可能性を示唆しています。

2014年には、植物から動物への遺伝子の移動が初めて確認され、その一例がウミウシでした。ウミウシは海藻の遺伝子を取り込み、光合成が可能になりました。

脊椎動物の進化においても、遺伝子の増加が重要な役割を果たしました。約5億年前、ピカイアと呼ばれる小さな動物が登場し、その後の進化において遺伝子が4倍に増加したことが分かりました。これにより、複雑で精巧な器官の進化が可能となり、カメラ眼が誕生しました。

このカメラ眼は、受精卵が通常よりも多くの遺伝子を持って生まれた結果として生じたものであり、その後の進化の中で恐竜や哺乳類など、多くの脊椎動物に受け継がれていきました。目の進化は、生命の奇跡的な潜在力と継続的な遺伝子の変化によって成り立っています。

ヒトの眼の構造を紹介

ヒトの視覚システムは、眼窩に位置する眼球、視神経、および関連する構造から成り立っています。

眼球は外壁(眼球壁)と内部の構造で構成されています。外壁は三層構造で、外膜(繊維膜)が最外層にあります。外膜は角膜と呼ばれる前部1/6の湾曲した領域を担当し、残り5/6は強膜に覆われています。

中間層は眼球血管膜(俗称:ぶどう膜)と呼ばれ、虹彩、毛様体、脈絡膜から構成される膜状組織です。虹彩は中央に瞳孔と呼ばれる開口部を持ち、毛様体は水晶体を支えたり調整したりする役割を果たします。脈絡膜は光の乱反射を防ぐためのメラニン色素を多く含んでいます。

最内層には神経性網膜と色素上皮からなる網膜が存在します。網膜には網膜視部と網膜盲部があり、網膜視部は後半で光を神経の興奮状態に変えて視神経に伝える機能を持っています。

網膜盲部は前半で光を感じない領域で、その境界には鋸状縁があります。また、眼球の奥には視神経に繋がる箇所である視神経円板・視神経乳頭があり、光を感じません。

この位置から外側に約4mm離れた場所には最も視力が高くなる中心窩があり、物を注視する際の焦点として使用されます。

眼球内の内容物には、凸レンズ状組織である水晶体、眼球の形状を支える硝子体、眼圧を調整する眼房水が含まれます。

眼房水は毛様体の上皮で分泌され、強膜静脈洞(シュレム管)から排出されて静脈に戻ります。

視神経は網膜神経節細胞の軸索から成り立ち、視神経乳頭から視交差に向かいます。視神経は視交差以降では視索に変わり、外側膝状体、上丘、視交叉上核などに接続します。

視神経は視神経鞘に包まれ、その中には網膜中心動脈や網膜中心静脈なども含まれます。

成人の平均眼球横幅は約24mmであり、個人差は約±10%程度です。疾患によって眼球サイズが変化することもあり、例えば近視や遠視では眼球の奥行きが異なる傾向があります。黒目幅の平均は11.7mmであり、個人差は約±7% (±7 mm) 程度です。性別間には差が見られません。

眼球の外側にはさまざまな構造が存在します。眼瞼は、眼球を保護するために前方に位置する折りたたみ可能な上下2枚の襞です。

内側には感染症の発生しやすい結膜があり、血管と神経で構成されています。また、眼輪筋や脂肪性物質を分泌するマイポーブ腺が配置された瞼板も含まれます。

涙器には、涙腺と多数の涙道があります。通常、少量の涙が分泌され、眼球の乾燥を防ぐ一方で、時折多量の涙が流れることもあります。涙は通常、目頭に集まり、涙小管から涙嚢、そして鼻涙管を経由して鼻腔に排出されます。

眼筋は眼窩の中にあり、横紋筋として眼球の動きに寄与します。上直筋、下直筋、内側直筋、外側直筋の4本は直筋群と呼ばれ、それぞれが眼球を収縮させる方向に対応しています。

上斜筋、下斜筋は眼球を特定の方向に向ける役割を果たしますが、その末端は滑車と呼ばれる腱と連結されています。

眼の血管系

眼を栄養する主要な動脈は、内頸動脈の枝である眼動脈の分枝から派生します。眼瞼や外眼筋には眼動脈の分枝だけでなく、外頸動脈の枝である顎動脈、浅側頭動脈、顔面動脈なども分布しています。

眼の主要な静脈は眼静脈で、上眼静脈と下眼静脈を結合します。網膜中心静脈は網膜中心動脈からの血液を受け、上眼静脈に注ぎます。血液は脈絡膜や毛様体に分散し、渦静脈となって上眼静脈に注がれます。眼静脈は海綿静脈洞に注がれます。

眼の奥の特に後方の領域は眼底と呼ばれ、瞳孔を通じて検視鏡で観察できます。ここは体内で直接血管を観察できる唯一の場所であり、動脈硬化などの血管の診断に利用されます[1]。

眼の求心性神経

視神経は網膜神経節細胞の軸索から成り、視神経溝で視交差を形成し、外側膝状体や上丘に投射します。

三叉神経第1枝の眼神経の枝には、涙腺神経、眼窩上神経、滑車上神経から成る前頭神経が含まれ、眼瞼や角膜の感覚に寄与します。また、長毛様体神経は毛様体と虹彩の感覚に寄与します。

コミュニケーション機能

人間にとって、眼は表情の重要な構成要素であり、非言語コミュニケーションの大部分を担当しています。

日本語では、「眼は心の窓」や「目は口ほどにものを言う」という言葉があります。

また、「眼が泳ぐ」や「目が据わる」といった表現も、眼の感情表現の役割を示しています。アイコンタクトは、目と目を合わせることを指します。

さらに、人間の眼にはまぶたの隙間から見える白目の部分や眉毛が独自の特徴として存在し、これらは眼の表現の幅を広げ、強調する役割を果たしています。

涙も、単に眼を洗浄するだけでなく、感情と深い結びつきを持っています。

動物の眼の構造を紹介

動物の視覚は、主に二つの起源から生じています。一つは表皮から発生するもので、もう一つは中枢神経系である脳の一部から発生するものです。

無脊椎動物の多くは表皮由来の眼を持ち、脊椎動物は主に脳由来の眼を持っています。

光受容器

ミドリムシなどの原生生物は、鞭毛基部に感光部を備えています。多細胞生物の中で、特定の構造を持たない細胞が光に応答するものは、体表の細胞が感光性色素を有する形で光を感知します。これらの構造は、光受容のために専門化したものではありません。

散在性視覚器

最も原始的な眼の形態は、環形動物などが持つ「明暗視」のための散在性視覚器です。ミミズなどでは、表皮の細胞間に散在する視細胞があります。これは光の方向を判別できず、明暗視のみが可能です。

眼点

視細胞が集まったものを「眼点」と呼びます。これは明暗視のみで光の方向は判別できません。腔腸動物のクラゲや扁形動物のプラナリアなどが眼点を持ちます。一部の無脊椎動物では、「背向性眼」である視神経が光の入射側になります。

杯状眼

視細胞と支持細胞から成る網膜が体表面から凹んで杯状となり、レンズを備えない構造を「杯状眼」と呼びます。これにより光の入射方向を判別できます。腹足類のカタツムリなどがこのタイプの眼を持ちます。

窩状眼

杯状眼と比べて精度が向上した「窩状眼」では、杯の入口が狭くなり、内部が穴となります。これにより、より高い性能が実現されます。

水晶体眼

水晶体眼は、杯状眼では光を絞り込む際に多くの光を無駄にしてしまう問題に対処するため、水晶体と角膜を持つ構造です。水晶体眼はホラガイなどの貝類から発展し、脊椎動物の眼もこのタイプです。

頭足類のイカやタコの眼は、特に進化した水晶体眼で、脊椎動物の眼と類似しています。発生過程では、無脊椎動物の眼が表皮から生じ、後に水晶体が形成されます。

単眼

単眼は、杯状の構造を持ち、その外側にレンズがある光受容細胞を形成します。これにはピント調節や絞りの機能がなく、環形動物、多くの軟体動物、節足動物が単眼を持っています。

複眼

複眼は、個々の個眼が集まった構造です。これらの個眼は半球状に配置され、外部からの光を受けるためにレンズ、円錐晶体、視細胞層から構成されます。複眼は小さな生物に適しており、動きを捉えるのに適しています。ただし、遠くの対象を詳細に見ることは難しく、複眼の数は限られています。

カメラ眼

カメラ眼は、ピントの調整が可能な大きなレンズまたは水晶体、光量の調整機能、広い網膜など、カメラと同様の構造を持つ目です。これはすべての脊椎動物に共通しており、遠くを見ることに優れています。

軟体動物門頭足綱のタコやイカも、カメラ眼を持っています。ただし、網膜の構造や機能は脊椎動物とは異なります。

水棲と陸棲

水中での生活に適した魚類の眼は、水圧と低い屈折率に対応する構造を備えています。

水圧が眼に強く作用するため、眼球は強固になり、一部の魚は眼球の強膜に軟骨や骨を持っています。

また、魚の眼は水の屈折率に近いため、陸上の動物のように眼のレンズが光線を効果的に屈折させられません。

陸棲動物では瞼が発達し、水棲動物は瞼が簡素または存在しないことが一般的です。一部の動物は瞬膜を備えており、飛行中に瞼を開いたまま瞬膜を閉じて乾燥から守りながら外を見ることができます。

眼窩腺や涙腺などが眼を潤すために進化しています。

様々な動物の眼の進化を紹介

眼の形状や構造は多岐にわたりますが、それらの配置にはある程度の共通性があります。高い視力を持ち、それを生活の中で重要に活用している動物では、通常、主要な眼が一対となり、同じ方向を向いています。

脊椎動物や頭足類など、起源の異なる生物が同様の配置の眼を持っています。両眼で同じ方向を見ることで、立体視が可能になり、距離情報がより正確に得られます。

草食動物と肉食動物では、目の配置において違いが見られます。

肉食動物の例えばライオンなどは、目の間隔が狭く、前方の獲物の距離を正確に認識できます。

一方で草食動物のウマやウサギは、目の間隔が広く、視野角が広いため、迫りくる敵を察知しやすくなっています。

クモ類には8つの眼がありますが、視覚を利用して狩りをするハエトリグモのようなものでは、2つの眼が特に発達しています。

小型の動物は、目の位置を高くすることがあり、クモではハエトリグモ類やササグモ科など、徘徊性に適応したものでは頭部が特に盛り上がり、カニでは眼だけが体から上に伸びています。

水中と陸上では眼の機能も異なります。

陸上生活をする一方で水に頻繁に入る動物、例えばワニやカバ、カエルは、目が鼻とともに頭の上部に位置しています。水面にいながら水上と水中を同時に見る動物では、上下の視界を別々の目で確保している例もあります。

鳥類の中には、中心窩が2つあるものがあり、両目で見た前方の他に、左右の片眼だけがそれぞれ側方を良く見える点があります。

円口類のヌタウナギは水中に適応しており、眼の退化などの変化を経て、海中で明暗を判別する能力を保っています。

同様に、洞窟や深海、土中など光の届かない環境に適応した動物は、眼が退化してしまうことがよくあります。

全ての目において、光を捉えることは視細胞に蓄えられたオプシンというタンパク質分子が最初に光を吸収することから始まります。

オプシンには複数の種類があり、それぞれ受け止める波長が異なります。

この中で人間が持つオプシンは、波長が青寄りの「紫外/青型」と、530nm付近に特化した「赤/緑型」(緑)、「赤/緑型」(赤)の2種類3サブタイプであり、色覚は3色型となります。

脊椎動物のオプシンを調べると、魚類・爬虫類・鳥類が4種類を持っており、両生類では見つかっていないものの、この例に当たると考えられています。

しかし進化の過程で、ほとんどの哺乳類は「青型」「緑型」を失っています。これは初期の哺乳類が主に夜行性だったことが影響したと考えられます。さらに、「紫外/青型」の一部も失われ、例外的に有袋類のオポッサムや齧歯類の中には紫外線を感知する目を持つものもいます。

2種類2サブタイプの色覚(2色型)を持つ哺乳類から、霊長類は進化の過程で「赤/緑型」のサブタイプを増やしました。

これは、主な霊長類が森林で生活しており、物を見分ける上で色が重要だったためと考えられます。中には特異な例もあり、オマキザルは異なる2色型と3色型が同じ群れの中で混在することが確認されています。

眼の進化

生物がいつ視覚能力を獲得したのかは確定していません。

一説によれば、21億年以上前の単細胞生物が光を感知できたとされていますが、柔らかい構造の目は化石として残りにくいためです。

それでも、先カンブリア時代以前から、生物は光を捉える表面細胞を備えていたと考えられています。

視覚が急速に進化したのは、カンブリア紀(約5億2000万年前)のいわゆるカンブリア爆発の時期でした。

浅瀬の海で、視力を持つことが狩猟や敵から逃れるために非常に有利であったためです。この時期に目が生存に有利な機能として進化と多様化を遂げたと考えられ、これを「光スイッチ説」と呼びます。

チャールズ・ダーウィンは、複雑な目の構造が自然にできあがるという考えは合理的でないように思われると述べましたが、それでも目は生物が進化の中で獲得したという説を捨てませんでした。

最近のシミュレーションでは、生物の世代交代を1年と仮定した場合、単純な目がカメラ眼に進化するまでに必要な時間は40万年以下であるとの結果も得られました。進化において眼が発生したことを説明するのは困難ではありません。

まとめ

目と眼の違いについてまとめました。

目の解剖学的な構造

人間や動物の頭部にある視覚器官。

外部からの光を感知し、視覚情報を脳に伝える。

目の一般的な使用

視覚を指す一般的な用語。

目が見える、目が光っているなど、比喩的な表現にも使用。

目の文学や日常の表現

感情や意志を指す表現にも使用される。

目に涙を浮かべる、目を閉じる、目を覚ますなど。

眼の科学的な文脈

生物学や医学の分野で使用される。

解剖学的な眼の構造や眼科学などに関連。

眼は主に生物に関連

動植物の視覚器官を指すときに使われる。

複眼やカメラ眼など、特定の形態の眼を指す。

眼の専門的な表現

専門的な学問や技術の文脈で使用。

眼科医、眼球、眼鏡など。

注意点

目は視覚を含む広範な概念であり、比喩的な使用もある。

眼は生物学的な文脈や医学的な専門領域で使われ、生物の視覚器官に焦点を当てる。

眼の形態と分類

単眼

光受容細胞が杯状の構造を形成し、外層にレンズを備える。

ピント調節や絞りの機能はない。

環形動物、軟体動物、節足動物などが単眼を持つ。

複眼

個眼の集合体で、半球状に配列される。

個眼はレンズ、円錐晶体、視細胞層から成り立つ。

対象を精細に見ることには限界があり、遠くのものを見る機能に劣る。

カメラ眼よりも動きを捉えるのに適している。

カメラ眼

大きなレンズまたは水晶体、可動な機能、広い光受容組織を備える。

脊椎動物や一部の軟体動物(タコ、イカ)が持つ。

ピントの調整が可能で、遠くの物も見ることができる。

眼の配置と進化

眼の配置

一対の眼が同一方向を向くことで立体視が可能になる。

草食動物と肉食動物では目の配置に違いがあり、肉食動物は前方の獲物を正確に認識できる。

眼の進化

生物が視覚能力を獲得した時期は不確定であり、単細胞生物から進化した可能性がある。

カンブリア爆発が視覚の急速な進化をもたらしたと考えられている。

複雑な眼の構造が自然にできるかどうかについての進化論の議論があるが、最近のシミュレーションでは40万年以下で進化可能とされている。

視覚

視力

空間にある2点を識別する能力。

視力は眼球の屈折や調整能力の低下、網膜の異常、視覚伝達神経の不備などにより低下する。

色覚

目の細胞には錐体細胞(明るい場所)と桿体細胞(暗い場所)があり、色を認識するのは錐体細胞。

オプシンと呼ばれるタンパク質が光を吸収し、波長によって4種類に分かれる。

哺乳類の多くは3色型の色覚を持つが、種によって異なる。

水中と陸上での眼の適応

魚類の眼は水中での生活に適した構造を備えており、水晶体の形状が適応されている。

陸上動物では角膜や水晶体の厚みを変えてピントを合わせる能力がある。

両生類や水鳥などは水上と水中を同時に見るための眼の特徴がある。

視覚の進化と多様性

眼の多様性は生態的な適応に起因し、様々な形態や機能を持つ。

複雑な眼の構造が自然にできあがるかどうかに関する進化論の議論はあるが、眼は進化の中で獲得された能力である。