色盲のタコが環境に素早く溶け込む方法

タコは約200ミリ秒で周囲の環境に溶け込むことができ、これはまばたきにかかる時間とほぼ同じです。この点だけでも非常に印象的ですが、タコは技術的には色盲であるため、この技術がさらに奇妙に感じられます。海洋生物学者のロジャー・ハンロンは、ウッズホールの海洋生物実験室で数十年にわたり頭足類の擬態について研究を行っています。彼はこの速さについて、これまでで最も速く、人間の最速のまばたきの速度に匹敵すると述べています。興味深いことに、これを実現できる動物は、伝統的な意味では色を見分けることができません。

タコの目には一種類の光受容体しかなく、これが色盲の教科書的な定義です。通常の色覚には、異なる波長に調整された複数の光受容体のタイプが必要であり、脳はその信号を比較して色を抽出します。

タコの擬態能力と色盲の関係

研究者アレクサンダー・スタブスは、2016年に『アメリカ国家科学アカデミー紀要』に発表した研究の中で、可能な解決策を提案しました。彼は、タコの独特な偏軸瞳孔と色差が、色盲の目でも粗い波長情報を抽出できる可能性があると示唆しています。これは依然として実証されていない真剣な、査読済みの仮説ですが、確認はされていません。一方で、研究者たちはタコの皮膚に目とは独立した光感受性メカニズムがあることを発見しました。デズモンド・ラミレスはカリフォルニア大学サンタバーバラ校で2015年にこの現象を研究しました。

彼は、皮膚はタコの目や脳が感知できる詳細な光を認識することはできないが、明るさの増加や変化を検出できると述べています。この研究は『実験生物学雑誌』に発表され、反応が青色光の下で最も早く発生することがわかりました。動物の目や脳から完全に切り離された皮膚でも、この現象は依然として発生します。

上級研究員のトッド・オークリーは、この研究が示さなかった内容を特に指摘しました。生きたタコがこの能力を実際にどのように利用しているのかは不明です。これはしばしば単純化される部分です。皮膚に基づく光感知とハンロンが記録した約200ミリ秒の擬態速度との直接的な関連を示す研究はまだありません。これらの二つの発見は実際には存在しますが、互いの関連性を証明するものではありません。この速度を説明するメカニズムはより平凡で、より良い支持を受けています。ハンロンの研究は、神経系の接続がほぼ直接的に目から脳に延び、皮膚にある数千万の色素細胞に接続されていることを指摘しています。

この間のステップは非常に少ないです。

タコは無限の選択肢を即興で創作するのではなく、少数の基本的なパターンテンプレートから抽出しているようです。これにより、意思決定プロセスが簡素化されます。選択肢が少なく、接続が短いことが、最終的に反応時間を人間をはるかに超えるものにしています。速度の向上は、シンプルなハードウェアにも関連しています。色素細胞は小さく、筋肉によって制御される色素囊で、神経からの直接的な指示に従って拡張または収縮し、筋肉の動きと同じように機能します。カメレオンは、より遅い色素や構造の変化を通じて色を変えるため、このプロセスには数秒から数分かかり、全く異なる目的のために設計された異なるメカニズムです。

タコの物語は、実際には単純なバージョンよりも混乱していて興味深いです。色を識別できないように見える目は、何らかの方法で色の情報を得ることができるかもしれません。身体の接続は速度のために設計されており、ほとんど脳を介さずに明確な反応を行うことができます。そして、タコは自身の皮膚の中で、これら二つのシステムから分離された状態で、まだ完全には解明されていない方法で光を感知しています。

Nakumura
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関連サイト:中文版 / TechRitualThe Base Principle