ヒトの網膜には青、緑、赤を主に吸収するタンパク質が含まれている
速さと正確さを兼ね備えたレチナールの反応のすごさ
大阪大学総合学術博物館で開催されているサイエンス・カフェ第140回のテーマは、大阪大学大学院理学研究科教授の水谷泰久先生による「タンパク質の不思議への挑戦」。タンパク質の多様な世界に踏み込む刺激的な講義で、タンパク質が私たちの「視覚・色覚」に大きくかかわっていたということにも驚かされた。私たち人間の目の「見え方」も、化学反応によって動いているのである。
私たちの網膜には、ロドプシンという色素がある。これはオプシンというタンパク質とレチナールが結びついてできたもので、レチナールは、光を吸収すると構造が変化する。その刺激が視神経を通って脳に伝わり、光を感じることが出来る。これが、視覚で起きる最初のできごとだ。
レチナールが光を吸収して変化することを、「光異性化反応」という。驚くべきことに、この反応にかかる時間は、たった0.2ピコ秒（２×10ｰ13秒）！ 生体内で起こる化学反応のうち（というか、たいていの化学反応の中でも）最も速いのだという。
ちなみにこの「ピコ秒」を仮に1秒に置き換えてみると、1秒は3万年にもなるという。3万年前というと、フランスのラスコーなどでクロマニョン人によって洞窟画がせっせと描かれ、日本やアメリカ大陸に人類がやっと広がっていった頃だ。「ピコ秒」の短さをあらわすこの置き換えを聞くと、どんな速さで光の情報が処理されているのかが想像できる（いや、できないか。話が壮大すぎて！）。
さらにいえば、私たちの目はデジタルカメラと考えると、とてつもなく高性能なものなのだそうだ。レチナールの異性化反応は光を吸収した場合のみに起こり、熱を吸収しても全く起こらない。つまり、光のみを信号として拾ってくる。しかし、デジタルカメラなどの半導体素子を使った光検出器だと、わずかな熱反応も信号として拾ってしまい、結果としてノイズが入り込んでしまうのである。
