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生物

タコは地球上で出会えるエイリアン......脳を介さず8本の足が意思決定できる

2019年7月1日(月)17時30分
松岡由希子

    触手と触手との間で情報をやりとりできる...... AGU-YouTube

    <タコは脳からの命令なく意思決定できる「分散型」の神経系を有しているが、米ワシントン大学の研究者が、吸盤、触手、脳の間の情報の流れを観察し動画を撮影した......>

    脊椎動物の神経系は、全身にある受容体が様々な刺激を受け取り、中枢神経系がこれらの情報を収集して分析し、脳が意思決定した上で身体の動きを制御する信号を送る「中央集権型」である。

    一方、タコは、5億個の神経細胞(ニューロン)のうち3億5000万個以上が8本の触手にあり、脳からの命令なく意思決定できる「分散型」の神経系を有している。タコは脊椎動物と無脊椎動物が分岐した後、5億年ほど前に進化して生まれたことから、その神経系の構造は脊椎動物のものとは基本的に異なっている。

    脳からの命令を待たずに、末梢神経系に行動を促している

    米ワシントン大学の博士課程で行動脳科学を専攻するドミニク・シヴィティリ氏は、シアトルのピュージェット湾に生息するミズダコと太平洋アカダコを対象に、吸盤、触手、脳の間の情報の流れを観察し、その様子を撮影した動画を2019年6月25日、宇宙生物学に関する国際会議「アストロバイオロジー・サイエンス・カンファレンス」で公開した。

    これらの動画では、吸盤が周囲から収集した情報に反応して周りの吸盤と協調しながら行動を起こし、触手が感覚情報や運動情報を処理したうえで、脳からの命令を待たずに、末梢神経系に行動を促していることがわかる。

    太平洋アカダコの観察動画

    シヴィティリ氏らの研究チームは、水槽に岩やレゴブロックなどの障害物を置き、餌を内部に隠した迷路をつくって、その中にタコを入れ、水槽の中で探索したり、餌を探したりする様子を観察した。カメラとコンピュータプログラムを使って触手の動きを定量化した結果、脳からの命令により複数の触手が同期して動く様子がとらえられた一方で、それぞれが独立した判断のもとに非同期的に動いている現象も認められた。

    脳が気づかないうちに、触手と触手との間で情報をやりとりできる

    シヴィティリ氏は「タコの触手には脳を迂回する神経網があるため、脳が気づかないうちに、触手と触手との間で情報をやりとりできる。触手がどこにあるのかを脳が正確に把握しないうちに、触手は互いの位置を把握し合い、触手の動きを調整することができるわけだ」と述べている。

    シヴィティリ氏の指導教官でもあるワシントン大学のデビッド・ガイア准教授によれば、「海底で食物を探すといった複雑なタスクを実行するとき、分散型の神経系がどのような働きをしているのか」や「神経系のノードがどのようにつながっているのか」については、まだ十分に解明されていない。

    地球上で我々が出会うことのできる<エイリアン>

    シヴィティリ氏は、タコが有する分散型の神経系を「知能の代替的モデル」と称して「地球さらには宇宙における認知の多様性についての理解をすすめるものだ」と位置づけ、「タコは地球上で我々が出会うことのできる<エイリアン>なのかもしれない。タコの知覚プロセスを理解することは、近い将来、遭遇する可能性のある地球外知的生命体への備えにもなる」と主張している。

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