サルパとホヤの皮（被嚢）の吸収スペクトル Hirose et al. (2004、2015) , Kakiuchida et al. (2017), Sakai et al. (2018) を改変

サルパの皮の吸光スペクトルを測定すると、可視光の全域で光はよく透過しています。特定の色（波長）の光を吸収していないことから、「無色透明」であると考えられます。さらに、水中に到達する範囲の紫外線もよく透過しています。つまり、紫外線を感知できる動物にとっても「透明」ということです。

藍藻と共生するホヤも透明な皮を持っていますが、紫外線を吸収する物質が含まれています。これは有害な紫外線から体や共生藻を守るためだと考えられています。クラゲには紫外線吸収物質を含むものが知られているます（Price & Forrest, 1969など）。紫外線を吸収するクラゲは、私たちには透明に見えても、紫外線を感知できる動物にとっては「不透明」なので、発見されやすくなるでしょう。

透明な物体でもその輪郭が視認できることはあります。その鍵は物体の表面で反射される光です。表面でよく光が反射すれば、無色透明であっても見つけることは簡単です。では、光が反射する量はどのように決まるのでしょう？

反射は屈折率の異なる２つのモノ（媒質）が接している時に、その境界面で起こります。入射光はこの境界面で反射光と透過光に分かれますが、反射光の割合（反射率：「反射光／入射光」）は、「入射角」と「屈折率の違い」によって決まります。

入射角が０度の時は、理論的には反射はおこりません。入射角が90度に近づくほど反射率は大きくなります。また、屈折率の違いが大きいほど反射率は大きくなります。

周りの媒質（水や空気）よりも屈折率が0.02大きい場合の、平らな表面上の光の反射率

クラゲやサルパの体を包む皮の屈折率はどのくらいでしょう？エリプソメーターやアッべ屈折計を利用して測定したところ、屈折率は海水よりほんの少しだけ大きい（0.002–0.02）ことがわかっています。クラゲヤサルパの皮は含水率が高い（＝ほとんど水）ことからも、屈折率が海水に近いことは予想できます。屈折率が海水に近いことからほとんどの光は反射しない（水中で目立たない）ことになります。屈折率の差が0.02とした場合の反射率をシミュレーションすると、入射角80度でも反射率は3%程度です。

もし、動物の組織の屈折率が海水より小さいとどうなるでしょう？仮に屈折率が0.01小さいと、入射角が80度以上で反射率は100%（全反射）になってしまいます。屈折率が0.02小さい場合では76度以上で全反射となります。これは水中で目立ってしまいます。水の中で泡がよく目立つのも、海水の屈折率が1.34であるのに対して、空気の屈折率は1.00だからです。海水の屈折率は塩濃度や温度などで変化するため、透明な動物の組織の屈折率は海水よりも少しだけ大きい方が目立たず安全なのでしょう。

蛾の複眼や蝉の翅の表面より、モスアイ (moth-eye) 構造と呼ばれるナノ構造が見つかっています。これは高さ100 nm程度の乳頭状の構造が密生したもので、ニップルアレイとも呼ばれます。

昆虫の複眼や翅の表面と空気の間には大きな屈折率の違いがあるので、表面でかなりの光が反射されると予想されます。しかし、ニップルアレイの表面では光反射がほとんどなくなることが知られています。これはモスアイ効果と呼ばれる現象で、ナノ構造が昆虫の表面と空気の間に構造と空気が混ざり合った層をつくり、屈折率の変化がゆるかになるからだと考えられています。

反射しなかった光は表面を透過することになります。従って、ニップルアレイは光反射を低減するだけではなく、光の透過率を上げる機能を持ちます。夜行性の蛾の複眼では、光反射の低減によって天敵に発見され難くなると同時に、光をより多く透過することで暗い環境での視覚を向上させているようです。

昆虫に見られるニップルアレイとほぼ同じナノ構造が工業的に製造できるようになっています。三菱ケミカルのモスマイトは光反射防止フィルムとして利用されています。光透過を高める機能は太陽電池などへの利用も期待されています。

ニップルアレイが表面の屈折率が緩やかに変化する層を作ることで、光の反射を抑制する