動物・植物ホント
脳がないのに“錯覚”する？ ヒマワリの芽は、いちばん明るい方へ伸びるとは限らなかった
2026.10.02
English Corner（A2〜B2・4択クイズ）
読む前に予想してみよう！
植物の芽は、いつも物理的にいちばん光を浴びられる方向へ伸びる
左右から同じ強さの強い光を当てると打ち消し合い、直角方向（正面）からの弱い光の方へ伸びた。
研究カード（どんな研究？）- 対象
- ヒマワリの芽生え
- 規模
- 条件ごとに約16〜36本（3方向の実験は34本）
- 研究の種類
- 室内実験＋数理モデル
- 確かさ
- ★★☆☆☆
ヒマワリの芽は光を茎の表面の各点で「ゆがめて」感じ、その合計に向かって曲がる。そのため最も明るい方向とずれた方へ伸びることがあるらしい。
ひとことで言うとヒマワリの芽は、光を少しゆがめて感じるので、ちょっと“かんちがい”するみたい！
窓辺の観葉植物が、いつの間にか窓の方へ傾いている。植物が光の方へ伸びるのは、小学校で習う常識です。
では、光がいくつもの方向から来たら？ 当然「いちばん明るい方」へ伸びる…と思いきや、そうとは限らないことが分かりました。しかもその理由は、私たちの「目の錯覚」によく似ているというのです。
2026年9月、イスラエルのテルアビブ大学のメロズ（Yasmine Meroz）さんの研究室を中心とするチームが、米国の学術誌『PNAS（米国科学アカデミー紀要）』に発表しました。主役はヒマワリの芽生えです。
01植物は「茎の表面全体」で光を見ている
植物には脳も目もありません。光を感じるのは、茎の表面に散らばったセンサー（フォトトロピンという光受容体）です。
チームの考えはこうです。茎の周りの各点が、当たった光をそれぞれ信号に変換する。その信号を矢印（ベクトル）のように足し合わせた方向へ曲がる。中央で情報をまとめる“司令塔”はありません。
02光を「ゆがめて」感じていた
ポイントは、光を信号に変える“変換”が比例しないことです。実験から求めると、光が10倍強くなっても、信号はおよそ2倍にしかなりませんでした。
これは人間の感覚と似ています。音のエネルギーが10倍になっても、私たちには10倍うるさくは聞こえませんよね。強い刺激を“圧縮”して感じる仕組みは、幅広い明るさに対応するのに役立ちます。
さらに、茎に当たった光の約1割は反対側まで透けて届くことも測定され、モデルに組み込まれました。
03強い光が打ち消し合い、弱い光が勝つ
このモデルが正しいなら、おもしろい予言ができます。左右から同じ強さの光を当てると、左右の信号は打ち消し合って「ゼロ」になるはずです。
そこで、左右に強い光、正面にその半分以下の弱い光を置いてみました。強い光の方へ傾けば、もっとたくさん光を浴びられそうですよね。
ところが34本の芽は、平均すると弱い光の方へまっすぐ伸びたのです。植物は「浴びる光の量をいちばん増やす方向」を選んでいたわけではありませんでした。
04「錯覚」はまだ予測の段階
さらにモデルからは、強さの違う2つの光が直角から当たると、物理的に最も明るい方向と、植物が“感じる”方向がずれることが予測されます。これが論文タイトルの「知覚のゆがみ」、つまり植物版の錯覚です。
ただしこのずれは、計算上最大でも6度ほど。芽はもともと首ふりのような動き（回旋運動）をしているため、今回の実験ではずれ自体は測りきれていません。
05まとめ
脳がなくても、植物は体の表面全体で光の情報をまとめ、その“まとめ方のクセ”のせいで、ときに物理的な正解からずれる。錯覚は、目と脳を持つ動物だけのものではないのかもしれません。
窓辺の植物の傾きも、植物なりの「光の見え方」の結果だと思うと、ちょっと愛おしく見えてきます。
この研究を英語で読もう原田英語の English CornerPlants bend toward light, a behavior called phototropism.
音声
4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く
原田英語の English Corner
この研究を英語で読もう
Plants grow toward light. But do they always grow toward the brightest light? Scientists in Israel tested young sunflowers. They put two strong lights on the left and right, and one weaker light in front. The two strong lights cancelled each other out.
So the plants grew toward the weaker light. Their math model also predicts a small shift, a bit like an optical illusion.
65 words ・ CEFR A2
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植物は光の方へ伸びます。でも、いつもいちばん明るい光の方へ伸びるのでしょうか。イスラエルの科学者たちが、ヒマワリの芽生えを使って実験しました。左右に2つの強い光を、正面に1つの弱い光を置いたのです。2つの強い光は互いに打ち消し合いました。
そのため、植物は弱い光の方へ伸びました。彼らの数理モデルは、目の錯覚に少し似た小さなずれも予測しています。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
左右と正面から光を当てたときに、ヒマワリの芽生えがどちらへ伸びるかを調べた話なので C。
Q2. Where was the weaker light?
one weaker light in front とあるので D。強い光は左右。
Q3. "The two strong lights cancelled each other out" means that together they ...
cancel out は「打ち消し合う」。左右の効果が相殺されてゼロになったので A。だから弱い光の方へ伸びた。
Plants bend toward light, a behavior called phototropism. But what happens when light comes from several directions? Researchers at Tel Aviv University tested sunflower seedlings with blue light from one, two, or three directions and compared the results with a mathematical model. The model suggests that points around the stem each sense light, change it into a signal, and add the signals together like arrows.
The change is not proportional. Ten times more light gives only about twice the signal. When two equal strong lights shone from the left and right, they cancelled out, and 34 seedlings on average bent toward a weaker third light in front. The study was published in PNAS.
113 words ・ CEFR B1
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植物は光の方へ曲がります。これは光屈性と呼ばれる性質です。では、光がいくつもの方向から来たらどうなるのでしょうか。テルアビブ大学の研究者たちは、ヒマワリの芽生えに1方向、2方向、3方向から青い光を当てて、その結果を数理モデルと比べました。モデルによると、茎の周りの各点がそれぞれ光を感じて信号に変え、その信号を矢印のように足し合わせています。
この変換は比例しません。光が10倍になっても、信号は約2倍にしかならないのです。同じ強さの強い光を左右から当てると、それらは打ち消し合い、34本の芽生えは平均すると正面の3つ目の弱い光の方へ曲がりました。この研究は『PNAS』に発表されました。
4択リーディングクイズ
Q1. What is "phototropism"?
Plants bend toward light, a behavior called phototropism. とあるので B。
Q2. According to the model, what happens when light becomes ten times stronger?
ten times more light gives only about twice the signal とあるので A。比例しない（not proportional）点がポイント。
Q3. What does the three-light experiment show?
強い光が左右にあるのに弱い光の方へ曲がったことから、単純に光を最も多く浴びる方向へ伸びるわけではないと推測できる。正解は C。
A sunflower seedling has no brain, yet it must integrate light arriving from many directions at once. Researchers at Tel Aviv University, writing in PNAS, propose that it does this through distributed sensing. In their model, photoreceptors around the stem each detect the light that reaches them and convert it nonlinearly into a signal.
The shoot then bends toward the vector sum of those signals rather than toward the physical sum of the light. Experiments with blue light from one or two sides supported the model. The response was compressive.
Ten times more light produced only about twice the signal. One bold prediction held up. When two equal, strong lights faced each other, their signals cancelled, and 34 seedlings on average grew toward a weaker perpendicular light, which would not maximize light capture.
The model also predicts that the direction a plant "perceives" can differ from the brightest direction, much like an optical illusion. That deviation is at most about six degrees, too small to measure against the seedlings' natural swaying. "Perception" here is a metaphor, with no claim that plants are aware. All the experiments used indoor blue LEDs and sunflowers alone.
193 words ・ CEFR B2
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ヒマワリの芽生えには脳がありませんが、多くの方向から同時に届く光をまとめなければなりません。テルアビブ大学の研究者たちは『PNAS』で、芽生えが「分散型の感知」によってこれを行っていると提案しています。彼らのモデルでは、茎の周りにある光受容体がそれぞれ届いた光を感知し、それを非線形に信号へ変換します。
そして芽は、光の物理的な合計ではなく、それらの信号のベクトルの合計の方向へ曲がるのです。片側または両側から青い光を当てる実験は、このモデルを支持しました。反応は「圧縮型」でした。
光が10倍になっても、信号は約2倍にしかならなかったのです。大胆な予測の一つも確かめられました。同じ強さの強い光を向かい合わせると、その信号は打ち消し合い、34本の芽生えは平均すると直角方向に置いた弱い光の方へ伸びました。これは受け取る光を最大にするやり方ではありません。
モデルはさらに、植物が「知覚する」方向が最も明るい方向とずれうることを予測しており、それは目の錯覚によく似ています。このずれは最大でも約6度で、芽生えがもともと揺れていることを考えると、小さすぎて測れませんでした。ここでの「知覚」はたとえであり、植物に意識があると主張しているわけではありません。実験はすべて室内の青色LEDとヒマワリだけを使って行われました。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the main idea of the passage?
芽は光の物理的な合計ではなく、各点で変換した信号のベクトル和の方向へ曲がる、というモデルが中心なので D。
Q2. Which result was directly confirmed by experiments?
One bold prediction held up. に続く「打ち消し合い」の実験結果なので B。6度のずれは測れていない。
Q3. Why could the illusion-like deviation not be measured?
That deviation is at most about six degrees, too small to measure against the seedlings' natural swaying とあるので A。
重要単語
- phototropismC1名詞光屈性（光の方へ曲がる性質）Phototropism helps plants grow toward light.
photo-（光）＋tropism（向かう性質）。gravitropism は「重力屈性」。 - seedlingB2名詞芽生え、苗The sunflower seedling bent toward the lamp. seed（種）＋-ling（小さなもの）。duckling「子ガモ」と同じ -ling。
- illusionB2名詞錯覚The lines look curved, but it is only an illusion. optical illusion「目の錯覚」。allusion（ほのめかし）とつづりが似ているので注意。
- cancel outB2句動詞打ち消し合う、相殺するThe two equal forces cancel each other out. cancel each other out の形でよく使う。プラスとマイナスでゼロになるイメージ。
- nonlinearC1形容詞非線形の（比例しない）Our sense of loudness is nonlinear. linear（直線的な、比例する）の否定。nonlinear growth「非線形の成長」。
- integrateB2動詞統合する、まとめるThe brain integrates information from both eyes. 名詞 integration。integrate A into B「AをBに組み込む」。
- perpendicularC1形容詞垂直な、直角のThe two roads are perpendicular to each other. be perpendicular to ～「～に対して垂直だ」。parallel（平行な）と対で覚える。
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- The Reason Behind the Dancing Sunflowers（テルアビブ大学、同じ研究室の2024年の研究）english.tau.ac.il
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植物は光の方へ伸びるけど「いちばん明るい方」とは限らないらしい。ヒマワリの芽に左右から同じ強さの光を当て、正面から弱い光を足すと、芽は弱い光の方へ伸びた。茎の表面で光を“ゆがめて”感じるのが原因で、目の錯覚に似ている。
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出典・参考文献（4件）タップで表示
- Kempinski et al. (2026) Nonlinear distributed sensing of light patterns leads to perceptual distortions in plants, PNASdoi.org
- Nguyen et al. (2024) Noisy Circumnutations Facilitate Self-Organized Shade Avoidance in Sunflowers, Physical Review Xdoi.org
- Meroz et al. (2019) Spatio-temporal integration in plant tropisms, Journal of The Royal Society Interfacedoi.org
- Liscum et al. (2014) Phototropism: Growing towards an Understanding of Plant Movement, The Plant Celldoi.org
※本記事は上記の研究・公開資料をもとに、原田英語が独自の言葉で解説したものです。引用は著作権法第32条の範囲で行い、出典を明記しています。画像はすべてオリジナルのイメージです。研究結果には限界や個人差があります。誤りのご指摘は原田英語のお問い合わせフォームから。
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