ブセファランドラの青ラメはなぜ光る?色素ゼロの構造色を実写真2枚で解説

品種図鑑

ブセファランドラ、「思ったより青くない」と感じたことはありませんか

ショップの写真では青紫に光っていたブセファランドラ(以下、ブセ)が、家の水槽ではただの深緑に見える。そう感じたことはないでしょうか。

株のせいとは限りません。ブセの青ラメは、色素ではなく「構造色(こうぞうしょく)」という光の干渉で生まれています。 そのため、光の当たり方や見る角度で、見え方が大きく変わります。

私は、機械工学と光学(オプト)を本業にしています。この記事では、ブセファランドラの青が「なぜ光る」のかを、構造色の物理から説明します。あわせて、家で育てているディープブルー(Deep Blue)とティアグリーン(Teal Green)の写真を見比べます。


ブセの「青いラメ」は本当に青色の色素でできているのか?

結論から言うと、いいえ、色素ではありません。

葉の色というと、緑色の色素(クロロフィル)や、赤い色素(アントシアニン)を思い浮かべる方が多いと思います。色素による発色は、特定の波長の光を吸収し、残りの波長を反射することで生まれます。クロロフィルは赤や青の光を吸収して、緑を反射します。だから葉が緑に見えます。この仕組みでは、どの角度から見ても色はほぼ変わりません。

一方、ブセの青ラメは「構造色」と呼ばれる現象です。構造色は、目に見えないほど細かい構造(多くはナノメートル〜サブマイクロメートル単位)に光が当たって生まれる色です。反射した光どうしが干渉し合い、特定の波長だけが強め合って見えます。その色の物質があるわけではなく、構造そのものが色を作っている点が、色素との大きな違いです。

構造色の代表例は、モルフォ蝶の翅(はね)、タマムシの甲羅、シャボン玉の表面などです。これらはどれも、細かい構造による光の干渉で色を作っています。ブセの青ラメも、この仲間だと考えられています。

色素による発色 構造色
発色の原理 特定波長の光を化学的に吸収 微細構造による光の干渉
角度による変化 ほぼ変化しない 角度によって色が変わる(虹色に見えることも)
代表例 クロロフィル(緑)、アントシアニン(赤紫) モルフォ蝶、タマムシ、シャボン玉
色素の色(角度で変わらない)と構造色(角度で変わる)の違いを示した模式図
色素の色(角度で変わらない)と構造色(角度で変わる)の違いを示した模式図

色素と構造色の違いをイメージにするとこうなります。色素は見る角度を変えても同じ色ですが、構造色は角度で見える色が変わります(※微細構造の実際の形は未解明です)。


なぜ「見る角度」で色が消えたり浮かんだりするのか|構造色の光学

構造色が角度で変わるのは、干渉の条件(=どの波長が強め合うか)が、光の入る角度と反射する角度で変わるためです。

いちばん単純な例が「薄膜干渉」です。シャボン玉や、水面に浮いた油の膜を思い浮かべてください。膜に当たった光は、膜の表面で反射する光と、膜の中に入って裏側で反射してくる光の2つに分かれます。裏側で反射した光は、膜の中を往復するぶん、少し遅れて出てきます。この遅れ(光路差)が、ある色の波長のちょうど整数倍になると、2つの光の山と山が重なって、その色が強く見えます。式で書くと、おおよそ次のとおりです(数式が苦手な方は読み飛ばしてください)。

“` 2 × n × d × cosθ = m × λ “`

  • n:膜(構造)の屈折率
  • d:膜(構造)の厚み
  • θ:膜の中を進む光の角度(膜の面に垂直な方向からの角度)
  • λ:強め合う光の波長
  • m:整数

※表面で反射するときの波のずれなどは省いた、おおよその形です。

ここで大事なのは、cosθ の項です。光が斜めに当たるほど、膜の中でも斜めに進むので、θ が大きくなり、cosθ は小さくなります。斜めのほうが膜の中の道のりは長いのですが、表面で反射する光も先へ進むので、差し引きの遅れはむしろ小さくなります。すると、強め合う波長 λ は短い側(青い側)へずれます。つまり、同じ株・同じ照明でも、見る角度を変えるだけで、強く見える色が変わります。これが、見る角度で青が浮かんだり消えたりする理由です。

同じ葉でも見る角度によって青く見えたり地味な緑に見えたりする理由を示した模式図
同じ葉でも見る角度によって青く見えたり地味な緑に見えたりする理由を示した模式図

同じ反射点でも、位置A(垂直に近い)と位置B(斜め)で強め合う波長が変わり、位置Aでは緑に、位置Bでは青に寄って見えます。

実際の葉の構造色は、多層構造(複数の層が積み重なった構造)であることが多いと報告されています。層が多いほど、特定の波長を強く、鋭く反射できます(多層膜干渉・ブラッグ反射に近い仕組みです)。


ブセの構造色は「らせん状細胞壁」なのか?──実はまだ解明されていません

陰性植物の構造色について調べていくと、よく登場するのが「らせん状細胞壁(helicoidal cell wall)」という構造です。これは、細胞壁のセルロース繊維が、少しずつ角度をずらしながら層になって積み重なる構造です。ベゴニアやトウダイグサ科の一部、シダの仲間(Selaginella uncinata など)で確認されています。2024年にAnnals of Botany誌に載った論文(Masters ら, 2024)では、こうしたらせん状構造を持つ葉の反射波長が報告されています。平均は478±28nmで、ほぼ青色の範囲に集まっていました。構造の”ピッチ”(1周分の厚み)は、種によって100〜200nm程度だったそうです。

ただ、同じ論文は、構造色を持つほかの植物も調べています。そのうち、ブセファランドラ(Bucephalandra)は「らせん状構造(photonic helicoids)を持たない」4種の1つとして名前が挙がっています。つまり、ベゴニアなどで見つかっているきれいならせん構造が、ブセの葉にもあるとは言えません。

  • ✔ ブセの青が色素ではなく構造色であることは、見る角度で色が変わる(角度依存性)ことから見て、確からしい
  • ✔ ただ、「らせん状細胞壁が原因」と言い切れる研究は、調べた範囲では見つからなかった。ブセの構造色の仕組みは、2026年7月時点でもまだ分かっていないと考えている
  • ほかにも、表皮のクチクラ層(葉の表面を覆うワックス状の層)による薄膜干渉など、いくつかの仮説が考えられるが、決め手はない

「なぜ光るのか」に「らせん状細胞壁だから」と答えている記事も見かけます。ただ、調べた範囲では、ブセについては今のところそこまで言い切れない、と考えています。


実際にうちの株で見比べてみた|同じ品種・同じ株でもここまで違う

理屈だけでは実感がわきにくいと思うので、私が育てているディープブルーとティアグリーンの写真を見比べてみます。この2品種は、ブセファランドラの種類一覧でも紹介している「青系」の代表的な品種です。

私も最初は、「ディープブルーという名前なのに、あまり青くないな」と疑問に思っていました。ディープブルーは2026年5月23日に3株を迎え、洗ってから、マリーナSに植えました。ティアグリーンは2026年5月に親株を立ち上げた株で、育成日記vol.1に経緯を書いています。

どちらも棚3(マリーナS)で育てていて、照明はフラッティ系のLED、点灯は17〜24時で同じです。底床もどちらもアマゾニアVer2+軽石です。違いは、ディープブルーのケースだけ蓋を密閉していたことです。農薬を抜くためで、7月に終わっています。環境の違いが発色に影響している可能性はありますが、確かめていないので、ここでは言い切りません。

ディープブルーを白バックの拡散光で撮影した写真(2026年7月7日・カメラ撮影)
ディープブルーを白バックの拡散光で撮影した写真(2026年7月7日・カメラ撮影)

2026年7月7日に撮りました。白い背景で、正面から拡散光を当てて撮ると、ディープブルーの葉はほぼ黒に近い深緑にしか見えません。品種名からは想像しにくいほど、青みを感じない一枚です。

ところが、ケースに残したディープブルーを、照明が斜め上から当たる角度で撮ると、印象がまるで変わります。

ディープブルー(別の株)を育成ケース内で撮影した接写。葉の表面いっぱいに青白い粒状のラメが浮かんでいる(2026年8月16日・カメラ撮影)
ディープブルー(別の株)を育成ケース内で撮影した接写。葉の表面いっぱいに青白い粒状のラメが浮かんでいる(2026年8月16日・カメラ撮影)

8月16日の写真です。葉の表面いっぱいに、青白い粒のラメが浮かんでいます。先ほどの「ほぼ黒」の一枚と見比べてください。写っているのは別の株です(7月は水槽へ移した株、8月はケースに残した株)。品種は同じで、大きく違うのは光の当たり方と見る角度です。

ここが、構造色の大きな特徴です。もしこの青が色素なら、こうはなりません。色素は吸収する波長が決まっているので、光の当て方が変わっても、明るさが変わるだけです。青い粒が出たり消えたりはしません。同じ品種でこれだけ発色が動くこと自体が、この青が構造から来ていると考える理由の一つです。

ショップの写真と見え方が違っても、株のせいとは限りません。照明の角度や位置を変えれば、手元の株にも同じラメが見えるかもしれません。

ティアグリーンを棚3のケース内・自然な照明角度で撮影した写真(2026年6月7日・カメラ撮影)
ティアグリーンを棚3のケース内・自然な照明角度で撮影した写真(2026年6月7日・カメラ撮影)

こちらはティアグリーンです。2026年6月7日に、棚3のケースの中で、照明が斜め上から当たる状態で撮りました。葉の縁や表面の一部に、うっすらと青みを帯びた光沢が見えます。

ティアグリーンの株全体を上から撮影した写真(2026年6月22日・カメラ撮影)
ティアグリーンの株全体を上から撮影した写真(2026年6月22日・カメラ撮影)

2026年6月22日に、同じティアグリーンを真上から撮りました。いくつもの葉に、青紫〜銀色がかった光沢がはっきり浮かんでいます。6月7日の写真とは、印象がかなり違います。

これらの写真は、角度や色温度を変えて比べた実験ではありません。日々の記録として、別々のタイミング・別々の照明で撮ったものです。照明のスペクトルもカメラの露出もそろえていないので、「何度傾けたら何nmの青が出る」といった数字は、この写真からは言えません。それでも、構造色と考える材料にはなると思います。角度と色温度をそろえて比べる検証は、まだできていません。偏光フィルターなどの道具がそろったら、試してみたいと思っています。数字にできたら、あらためて記事にします。


家庭で青ラメを際立たせるにはどうすればいい?

シンガポールのアクアショップ Gensou の解説記事では、Super Blue系のブセの青ラメが目立ちやすい条件として、次の目安が紹介されています。

項目 紹介されている目安
光の入射角度 葉面に対しておよそ30〜45°
色温度 6500〜7000K程度
光量(PAR) 30〜50 PAR程度

※出典:Gensou: Bucephalandra Super Blue Care Guide

これらは、海外のショップが紹介している一般的な目安です。私が角度や色温度を変えて確かめた数字ではありません。前の章の式(cosθの項)から考えると、光を斜めから当てたほうが青が目立ちやすい、という方向は理にかなっています。ただ、「30〜45°が最適」と言い切れるだけのデータは、まだ手元にありません。角度を段階的に変えて確かめれば、この目安が家の環境でも成り立つかが分かります。


なぜ薄暗い林床の植物が構造色を持つのか|生態学的な仮説

ブセファランドラは、ボルネオの薄暗い渓流沿いの岩場に自生する植物です。構造色を持つベゴニアやシダの仲間の多くも、同じように光の乏しい熱帯林の林床に生えていることが知られています。

前に紹介したAnnals of Botany誌の論文は、こうした薄暗い環境の植物が構造色を持つ理由について、仮説を挙げています。「相対的に豊富な緑色光を効率よく取り込むための適応」というものです。ただ、構造色が植物にとってどう役に立つのかは、論文自体も「remains unclear(依然として不明である)」としていて、定説ではありません。今も研究が続いています。


まとめ

  • ✔ ブセの青ラメは、色素ではなく構造色と考えられる。微細構造による光の干渉で発色しており、角度によって見え方が変わるのはこのため
  • ✔ 多くの構造色植物で報告されている「らせん状細胞壁」は、ブセでは確認されていない。仕組みはまだ分かっていない
  • ✔ 私のディープブルー・ティアグリーンの写真でも、撮り方で青みの見え方が大きく変わった。道具が手に入ったら、角度と色温度をそろえて確かめたい

青ラメの仕組みは、まだ分かっていないことが多いです。まずは光の角度を変えて、手元の株を見てみてください。


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