遊び心のある受賞、実用的な成果
牛に簡単な塗装を施した研究が、名誉ある賞を受けた。2025年9月18日、ボストン大学で、日本の研究チームが生物学のイグ・ノーベル賞を受賞した。牛にくっきりした白黒の縞模様を描くと、ハエの着地を約半分に減らせることを示したためだ。1991年に雑誌「Annals of Improbable Research」が創設したイグ・ノーベル賞は、人々をまず笑わせ、次に考えさせる研究をたたえる。授賞式もその雰囲気にぴったりだった。受賞者たちは偽物のハエを振り、研究者の小島智樹氏がシマウマ柄のシャツを披露すると、会場から歓声が上がった。
この研究は、畜産における根強い問題の一つに対し、低コストで農薬を使わない対策を提示している。サシバエやウマバエなどの吸血性のハエは、痛みや傷、ストレスをもたらす。牛の体重増加や乳量を減らすほか、治療が必要な感染症につながることもある。多くの農場では化学殺虫剤や忌避剤に頼っているが、耐性の広がりが懸念されている。黒毛の牛をシマウマに似せることで、研究者らはハエに刺される回数が減り、牛も落ち着くことを確認した。動物福祉の目標に沿い、化学薬剤の使用を減らせる新たな手段になる可能性がある。
黒毛和種を使った野外試験では、白い縞模様を描いた牛は、何も塗っていない牛に比べ、脚や体に止まるハエが半分だった。また、頭を振ったり脚を踏み鳴らしたりするなど、ハエを追い払う行動も少なかった。黒い毛に黒い縞を描いても効果はなく、塗料のにおいではなく視覚的な作用であることが示された。こうした知見は、シマウマの縞模様の役割や、昆虫の見え方をめぐる長年の疑問にもつながる。日本にとって今回の受賞は、研究者がイグ・ノーベル賞を受賞する年が19年連続となる快挙でもある。授賞式では科学と芸術の分野で計10賞が贈られた。
なぜ牛をシマウマのように塗るのか
シマウマの縞模様の役割について、生物学者たちは何世代にもわたって議論してきた。有力な説の一つは、縞模様が吸血性のハエを遠ざけるというものだ。昆虫は、におい、体温、動き、形、色、表面が偏光を反射する様子など、複数の手掛かりを使って宿主を見つける。コントラストの強い縞模様は、こうした手掛かりのいくつかを同時に乱し、ハエが標的を定めて着地するのを難しくする。
白黒の模様は光を異なる形で反射し、ごく短い距離で偏光の状態を変化させる。速度や距離を判断するために視覚の流れや偏光の急速な変化に頼るハエにとって、そのちらつきは接近や着地を妨げる可能性がある。皮膚の下の筋肉によるわずかな動きも、縞模様を明暗が移り変わる視野に変える。その結果、ハエにとって解釈しにくい動く標的になる。
縞模様がハエを惑わせる仕組み
ハエは複眼で物を見ており、動きや模様の検知に優れている。均一な表面に近づく場合、視覚の流れは滑らかで、着地しやすい。縞模様はその流れを交互の帯に分断するため、それぞれの帯の見かけ上の動きが隣の帯と食い違うことがある。さらに縞模様が偏光を急速に反転させると、視覚情報の一貫性が失われる。着地に向けた昆虫の運動制御が乱れる可能性がある。これは牛の研究の主な結果とも一致する。暗い毛に白い縞を描くと視覚環境が変わる一方、黒地に黒い縞を描いても効果はない。
実験の内容
研究チームは、和牛として飼育されることの多い黒毛和種を使った。それぞれの牛に3種類の処置を順番に施した。水性塗料とマスキングテープで黒い毛に白い縞を描く処置、塗料のにおいや作業の影響を調べるため同じ黒毛に黒い縞を描く処置、そして塗装をしない処置だ。観察者は体や脚に止まるハエを数え、頭を振る、尾を振る、脚を踏み鳴らすといった追い払い行動も記録した。効果が時期を問わず見られるか確認するため、2回目の放牧シーズンにも同じ試験を繰り返した。
白い縞模様には明確な効果があった。何も塗っていない牛に比べ、縞模様を描いた牛に止まるハエは約50％少なく、防御行動に費やす時間も短かった。黒い縞には効果がなく、塗料のにおいではなく視覚的な模様が作用しているとの見方を裏付けた。ただし塗料は数日で薄れたため、試験区画の外で使うには、より長持ちする方法が必要だと研究者らは指摘した。
研究が知られるようになると、日本の農家は、より耐久性があり動物にも安全な塗料や、毛を脱色して模様をつける方法を検討し始めた。現場からは牛が問題なく受け入れ、悪影響も見られなかったとの報告があった。塗り直しの頻度や大規模な群れへの対応など、実際の作業手順はなお改善が続いている。
農研機構（NARO）に所属する小島氏によると、この研究は、吸血性の昆虫に困っていた畜産農家から相談を受けたことがきっかけだった。シマウマの縞模様を取り上げたテレビ番組を見て、牛にも視覚的な工夫を試す発想を得たという。
小島氏は授賞式で、研究を支えた人々にも言及した。
同僚、友人、そして家族に感謝しています。
また、今回の受賞が、農場でより実用的に使える方法を目指す今後の研究の励みになると述べた。
この賞を励みに、チームで挑戦を続けていきます。
動物福祉とハエがもたらす損失
サシバエやウマバエは、牛を悩ませるだけではない。皮膚を刺して血を吸い、痛みを伴う腫れを残す。ストレスや傷は、感染症や採食量の減少、休息の妨げにつながることがある。シーズンを通じて見れば、体重増加や乳量の低下を招きかねない。業界の推計では、吸血性のハエによる米国の畜産業の年間損失は、出荷量の減少や治療費を含めて約22億ドルに上る。
生産者は、殺虫剤入りの耳標、背中に垂らす薬剤、スプレー、誘引式のわな、畜舎の扇風機など、さまざまな対策を使っている。それぞれに限界がある。化学薬剤を多用すると耐性が生じるおそれがあり、環境や作業者の安全に関する懸念も伴う。視覚的な忌避策は別の選択肢を加える。縞模様で着地するハエが減れば、刺される回数も減り、薬剤の必要性やストレスを軽減できる可能性がある。牛が落ち着けば採食や休息にあてる時間が増え、傷も治りやすくなる。
一部の和牛農場では、ハエが多い時期に害虫の影響を避けるため、放牧を減らしている。屋外で刺される回数を減らせれば、生産者の選択肢が広がり、動物福祉の目標にも役立つ。牧草地や牛舎で牛を守る模様は、群がるハエに悩まされ、表面を介して病原体を広げる可能性のある作業者にも有益だ。
農場で大規模に使えるのか
初期の研究で使われた水性塗料は数日で薄れたため、耐久性と作業負担が主な課題だ。群れ全体に塗装するには時間がかかり、雨や泥、毛づくろいによって模様が損なわれる。日本の生産者は、より耐久性があり動物にも安全な塗料や、毛を脱色して長持ちする白い縞をつくる方法を試験導入している。日常の牛の取り扱いに合わせ、作業を速めるため型紙やローラーを使う例もある。
模様の細部が重要かどうかも課題だ。研究では、黒い毛に縦方向の白い縞を描いた。縞の幅や間隔、向きは、ハエの種類や光の条件によって効果が変わる可能性がある。毛色の明るい品種では、強いコントラストをつくるために濃い色の縞が必要かもしれない。地域や季節をまたぐ試験によって、どの方法が最も効果的か、簡単な型だけで効果の大半を得られるかが明らかになるだろう。
費用を左右するのは労働力だ。材料費は安い。縞模様によって感染症が減り、殺虫剤の使用を抑えられるなら、小規模から中規模の群れでは費用に見合う可能性がある。大規模な事業では、牛を通す通路に自動噴霧器や塗装設備を設置すれば、実用化しやすくなる。ハエが多い時期だけ部分的に導入する方法にも効果が期待できる。
小島氏は、この方法によって農薬の使用を減らし、環境中での耐性への懸念を和らげられる可能性があると述べている。他の対策をすべて置き換えるのではなく、視覚的な障壁を加えて農場で必要な化学薬剤を減らすことが狙いだ。複数の対策を組み合わせ、より良い結果を目指す総合的病害虫管理にも合致する。
遊び心あふれる式典、科学は真剣
イグ・ノーベル賞は、楽しさと好奇心を大切にする賞として知られる。ノーベル賞受賞者が賞を授与し、会場では紙飛行機が飛び交う。毎年ユーモアのあるテーマが設けられ、今回の式典では消化を題材にした短いオペラが披露された。受賞者にはユーモアを込めた記念品が贈られ、教室や研究室から注目を集める。思いがけないアイデアが、やがて本当の進歩につながることもある。
賞の創設者は、シマウシの研究にもピザ好きのトカゲにも通じる理念をこう表現した。
イグ・ノーベル賞の受賞者は皆、人々をまず笑わせ、次に考えさせることを成し遂げています。
牛の研究は、風変わりでありながら示唆に富む他の研究と並んで紹介された。主な研究は次の通り。
- 食品にテフロンを加えれば、カロリーを増やさずにかさを増せるかを検証した研究。
- カチョ・エ・ペペのソースが固まり始める条件と、滑らかに保つ方法を特定した研究。
- トーゴの虹色トカゲは、ほかのトッピングより4種のチーズのピザを好むと示した研究。
- 母親がニンニクを食べると母乳がニンニクのにおいになり、赤ちゃんはそれを受け入れる傾向があると示した研究。
- 飲み物で外国語をより流ちょうに話せるかを、オランダ語を使って測定した研究。
- アルコールがコウモリに及ぼす影響を、飛行や反響定位も含めて調べた研究。
- 1本の爪が35年間にわたって伸びる様子を記録した研究。
- デザインの観点から、悪臭のする靴が靴ラックの使用体験にどう影響するかを調べた研究。
要点
- 日本の研究者が、牛に白い縞を描いてハエを遠ざける研究で2025年の生物学のイグ・ノーベル賞を受賞した。
- 縞模様を描いた牛は、何も塗っていない牛に比べてハエの着地が約50％少なく、身を守る動きも少なかった。
- 黒い毛に黒い縞を描いても効果はなく、塗料のにおいではなく視覚的な作用があることを示している。
- 試験で使った塗料は数日で薄れたため、農家は長持ちする塗料や毛の脱色による模様を検討している。
- サシバエやウマバエによる米国畜産業の損失は、年間約22億ドルと推計されている。
- 総合的病害虫管理の一環として、この方法は農薬の使用を減らし、耐性への懸念を和らげる可能性がある。
- 日本は19年連続で少なくとも1件のイグ・ノーベル賞を受賞しており、今年の式典はボストン大学で開かれた。
- 他の受賞研究には、食品へのテフロン添加、パスタソースの物理学、トカゲのピザの好み、アルコールが言語やコウモリに及ぼす影響などが含まれた。
