私たちとは全く違う脳によるイカ皮の秘密のアルファベット

2017-03-01
科学者たちは、楕円形のイカの脳がそのパターンと色の作成をどのように処理するかを調査しました。ジョーンズ/シムロック-シークレットシービジョン/ゲッティイメージズ

カリフォルニア工科大学の物理学者リチャード・ファインマンはかつて、「量子力学を理解していると思うなら、量子力学を理解していない」と述べた。タコ、イカ、イカを含む無脊椎動物のグループである頭足類についても同じことが言える可能性があります。これらのアニメーション化されたJell-Oサラダの1つと共有した最後の祖先は、おそらく何らかのワームであったため、私たちのDNAは基本的に彼らのDNAとは異なり、彼らが気にかけているわけではありません。彼らは本当に進化に私たちがやったのと同じ方法で行いますが、それにもかかわらず、独立して、大規模で複雑な脳と驚くほど巧妙な迷彩アーティスト、クローズド循環システムとに進化するために管理していなかったカメラ風の目もちょうど私たちのような、ない...ちょうど私たちのような。

頭足類についてのことは、彼らは物事を彼ら自身の方法で行う方法を理解するために5億年の独立した進化を遂げてきたということです。人間の何かを測定するために作成できるテスト(たとえば、知性)は、タコには効果がありません。頭足類を研究している神経生物学者が、エイリアンの惑星の電気グリッドを理解する電気技師の仕事と同じように仕事をしているのはそのためです。

「頭足類の脳は無脊椎動物の中で最も複雑であり、そのまばゆいばかりの複雑な体のパターン形成行動は脳の運動中枢によって制御されていることを50年前から知っていました」と、ニューハンプシャー大学の分子、細胞、および生物医学の学科。 「しかし、神経構造ははるかに謎めいたものになっています。」

複雑な行動の神経基盤を理解することは、どの動物でも本質的に困難ですが、イカが数ミリ秒で体のパターンを完全に変える方法を理解しようとしています。または、あるパターンを左側のイカに、別のパターン1つのイカに表示します。その右側—ご想像のとおり、粘着性のある改札です。1つの仮説は、体の色が頭足類の脳で体細胞的に組織化されているというものです。中枢神経系の特定の部分が、皮膚の異なるパッチのパターン形成を制御することに単独で関与しているというものです。結局のところ、それが私たちの哺乳類の皮質でどのように機能するかです。

「1つの単語を覚えるのを担当する脳のさまざまな部分がある場合、あなたの単語想起スキルは驚くべきものになるでしょう。」

しかし、Journal of Neuroscienceに発表された新しい研究によると、頭足類は私たちのようではなく、実際に私たちのようでもありません。研究チームは、研究対象であるアオリイカSepioteuthis lessoniana)(アオリイカとも呼ばれます)がモザイク組織化によって皮膚のパターン化を実現することを提案します。これらのイカは、実際には脳の視葉内の複数の運動中心を使用して、縞模様、帯、斑点などの単一の皮膚パターン。脳のいくつかの部分が同時に連携して単一のディスプレイを作成するという事実により、結果のパターンをより複雑にすることができます。複数のキーボードを使用して同じドキュメントを同時に書き込むようなものです。私たち脊椎動物はそのようにはしません。

台湾の国立清華大学のシステム神経科学研究所の所長であるChuan-ChinChiao博士と彼の共著者であり学生であるTsung-HanLiuは、視葉のいくつかの異なる領域を表示に使用できるためだと考えています。特定の体の部分の単一の皮膚パターン—暗いマントル、縞模様の触手、水玉模様のひれ—イカは、瞬く間に約14の異なるパターンを点滅させることができます。私たちは冗長性を非効率的だと考える傾向があります。しかし、頭足類は脳の一部が重なり合って特定の体の部分に特定のパターンを作成しているため、脳の一部が忙しい場合でも、畏敬の念を起こさせる速さで情報を体にフラッシュできます。

考えてみてください。1つの単語の記憶を担当する脳のさまざまな部分がたくさんある場合、単語の想起スキルは驚くべきものになります。

イカは、色や光などの視覚的な手がかりを通じて互いにコミュニケーションを取ります。

「この研究は、イカが個々の体型成分の発現を効率的に調節し、体の色の外観を動的に変化させる方法を示しているため、特に興味深いと思います」とChiao氏は電子メールで述べています。「これにより、イカはビジュアルコミュニケーションでさまざまな体のパターンをすばやく切り替えることができます。したがって、アルファベットの視覚言語のようなものです。」

研究者たちは、イカが表示する色のパターンは、同じ種への通信信号として使用されるだけでなく、他の潜在的な捕食者や獲物を隠したり警告したりするためにも使用されると考えています。この研究はまた、脊椎動物はすべてを行うための最良のシステムを持っていると考える傾向がありますが、少なくとも効率的なコミュニケーションに関しては、頭足類が何かに乗っている可能性があるという事実を強調しています。

「脳の中心が活性化するさまざまな組み合わせのおかげで、これらの体のパターンを作成する方法は、ドイツ語のような膠着語での単語の作成を思い出させます」とパンキーは言います。「複合語を作成して新しい意味を帯びる言語メカニズムがあります。」

おそらく最終的には、イカが観察によって「単語」パターンを学習するのか、それとも情報が配線されているのか、そして異なる個体群が異なるパターンを「話す」のかを知ることができるように、頭足類の脳について十分に知るでしょう。しかし今のところ、研究者たちは、目からの視覚情報が、自然環境で互いに通信しているときに、イカの体のパターンをどのように調節するかを学ぶことに焦点を当てています。

「これは、これまでに示したものよりもはるかに難しいでしょう」とChiao氏は言います。

今それは興味深いです

頭足類は私たちの人間の体制を打倒することを計画していますか?1950年代以降、世界中の海洋の多くの種が驚異的な速度で増殖ています。

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