#044 世界は２重に閉じている(5)

■１■優れた視力と平衡感覚の獲得は、約5000万年前に私たちの祖先でもある霊長類が、地表から樹上へと生活の場を移すようになったことがきっかけとなったと考えられている。そこは食料豊富で外敵もいない新しい楽園だった。ただしそこは重力によって落下すれば命に係わる複雑な３次元空間でもあった。

■２■地表における平面的な前後左右の方向性だけでなく、重力の働く垂直方向も加わった３次元世界の中で、バランスを崩して落下しないように脳、三半規管、視覚が発達した。それ以前に生息していた小型羽毛恐竜(※1)同様に優れた視力と平衡感覚を獲得していたが、それらは樹上から空に向かっていた。

■３■｢内耳｣は刺激を受容する中心部分であり、全ての脊椎動物が例外なく備えるもので、進化的にみて最も由来が古い。内耳には音を感ずる｢蝸牛｣、身体の平衡感覚に関係する｢前庭｣と｢三半規管｣がある。前庭が直線加速度・重力・遠心力などを感受するのに対し、三半規管は回転加速度刺激を感受している。

■４■前庭が自らと環世界との相対的な方向と力積の感受であるのに対し、三半規管は相対的な回転と速度の感得する。脊索ができて腸管の入り口側に脳と知覚器官が移動したので、腸管の両端に沿って前後方向が自覚された。その軸が勝手に回転しないように、重力の垂直方向を目安に水平方向が体得された。

■５■三半規管は平衡感覚を司る器官であり、無顎類（現存種はヤツメウナギとヌタウナギのみ）以外の脊索動物全てが持っている。３つの半規管（前半規管・後半規管・外半規管）は、それぞれがほぼ90度の角度で傾いており、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸のように３次元的なあらゆる回転運動を感知することができる。

■６■三半規管は前半規管・後半規管・外半規管の３つの半規管からなる。前半規管は側頭骨の錐体の長軸に直角方向、後半規管はこの長軸と平行方向、外側半規管は水平面で外側方向に向いている。外側半規管は水平回転（左右横方向の回転）、前半規管と後半規管は垂直回転(上下縦方向の回転)を感じ取る。

■７■身体感覚に対応させて考えれば分かりやすい。フィギアやバレエのように上下を軸にした（左右）回転、前転（バック転）方向の回転、（左右）側転方向の回転の３軸であり、それらの複合回転を自覚する。リンパ液で満たされており、有毛細胞が刺激されることで回転が感知できるしくみになっている。

■８■３軸直交の３次元空間における身体の回転運動を見てみよう。左右回転は上下軸を中心として前後軸と左右軸が回転する。前後回転は左右軸を中心に上下軸と前後軸が回転する。左右回転は前後軸を中心として、上下軸と左右軸が回転する。２軸回転を三半規管が感知し、１軸固定を前庭が制御している。

■９■３次元空間における回転を三半規管が制御し、環世界に対する軸の固定を前庭が受け持っている。３軸の内の２軸が回転するに等しいので、360×２＝720度であるとも解釈できるが、身体の中心からは世界が360度回転している間に､環世界側の方逆が360度回転しているとも捉えられる。360×２＝720度。

■10■身体感覚では１回転だが、相対するものも逆に１回転する。コインに沿ってコインを回転させると、回転する方のコインは泊っている方のコインの周りを２回転する。回転している方のコインから見れば、静止している方のコインが２回転しているように見える｡360度でなく720度の自己他者問題だ(※2)。

■11■３次元空間とはいえ、地上で人間が身体の回転運動をする場合、常に垂直方向に重力が働いているために、身体は環世界の上下軸を前提に回転する。基本は３軸の１つを固定して２軸を回転させる。体操選手などの複雑な運動もこれらの組合せだ。πの３乗（ほぼ31）の中のスピン１／２(720度）なのだ。

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(※1)中生代白亜紀前期に生息したミクロラプトルなど。 (※2)コインが同じ大きさのコインの周りを回転する時、コイン円の中心が円周の長さ分だけ回転移動するごとに、コインは１回転する。つまりこの場合は回る方のコインの中心を移動する円の半径は、静止しているコインの半径の２倍だから、回転も２倍となるわけだ。 しかしここで重要なことは、このような数学的な解ではなく、静止している側のコイン側から見れば、２つのコインの相対的な関係として、自らが２回転して元の位置に戻るということと等価であるということだ。

2017.10.08 Sunday

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