タコの8本足は「それぞれが独立したCPUを持つ分散型ネットワーク」だという研究結果

by OIST

ドラマなどで窃盗をとがめられた犯人が「この手が勝手にやったんです」と供述するシーンを目にしたことがある人も多いはず。人間社会ではこんな言い訳は通用しませんが、最近の研究結果では、タコの触手は実際に本体とは独立して制御されていることが示唆されています。

Researchers model how octopus arms make decisions - AGU Newsroom
https://news.agu.org/press-release/researchers-model-how-octopus-arms-make-decisions/

Octopus Arms Are Capable of Making Decisions Without Input From Their Brains
https://www.sciencealert.com/here-s-how-octopus-arms-make-decisions-without-input-from-the-brain

2019 Astrobiology Science Conference
https://agu.confex.com/agu/abscicon19/meetingapp.cgi/Paper/483036

タコはカラスやオウムなどと並び、非常に高度な知性を持った動物であることが知られており、タコが自力で水族館から脱出して海に帰ったという事例も報告されているほど。しかし、ワシントン大学シアトル校でタコの行動神経学を研究しているDominic Sivitilli氏は「タコは人間や鳥類のような脊椎動物とはまったく異質な知性を備えています」と語っています。

by Arhnue Tan

タコの知性の秘密に迫るべく、Sivitilli氏らの研究グループはタコの行動を観察する実験を行いました。実験ではまず、タコが入った水槽に石・レゴブロック・おやつ入りのパズルなどを入れて、それらに反応するタコの触手をカメラで撮影しました。次に、触手の動きをトレースするプログラムを用いてタコの行動を分析しました。

以下の4秒ほどのムービーでは、実際にタコの触手をトレースしてグラフ化しているのを見ることができます。

Watch the arms of the East Pacific red octopus think - YouTube


以下の画像の中心付近には、ガラス面に付着したタコがオブジェクトに触手を向けている様子が映っています。下の折れ線グラフは、線の色に対応した触手の動きを表しており、グラフの右の方で各グラフが大きく動いていることから、タコの複数の触手が同時に別々の動きをしているのが分かります。

タコの行動と神経活動を分析した結果、タコの触手は吸盤などから取得した刺激に対して即座に反応し、独自に動いていることが確かめられたとのこと。このようなことが可能なのは、タコの全身に張り巡らされた神経系の構造に由来しています。

タコが持つ約5億個のニューロンのうち、約3.5億個は触手に存在していることが分かっており、タコの触手には「ガングリア(神経節)」と呼ばれるニューロンの集合体があります。この神経節が脳とは独立して情報を処理し、触手の動きを制御しているおかげで、海中のエサや天敵などに対して素早く対応することが可能になるというわけです。

また、8本の足が混乱することなく一定方向に泳いだり、餌を捕獲したりといったタスクをこなすことができるのは、触手がお互いの位置関係や情報を共有しているためです。Sivitilli氏はこうしたタコの神経網を「分散型ネットワーク」と形容しています。

今回の研究結果を、2019年6月24日にシアトルで開催された「宇宙生物学会議2019」で発表したSivitilli氏は、「この宇宙に存在する知性には多様な在り方があるというモデルケースです」と語り、海底に息づく知性の研究が宇宙の神秘を解明するヒントになるとの期待を述べていました。

なお、タコと宇宙を結びつける研究は今回が始めてではなく、かねてから生物学分野では「タコやイカは地球外生物の影響から生まれた」という説を真剣に検討するグループもあります。

「タコやイカは地球外生物の影響から生まれた」とする説を科学者グループが発表 - GIGAZINE