脳も足もない粘菌は奇妙なほど知的で機動力がある

長い間、粘菌を理解する人は誰もいませんでした。はっきり言っておきますが、今では誰もそれらを本当に理解していませんが、森の腐った丸太の上で見つかったこれらの脈動するゼリーの山は菌類ではなく、実際にはアメーバにより密接に関係していることが科学者らにわかっています。そして、粘菌のゼラチン状の体全体にはニューロンは存在しませんが、比較的複雑な問題を解決できるようです。

この惑星の土壌、落ち葉、腐った丸太には 900 種を超える粘菌 (変形菌門) が生息しています。研究者らは、少なくとも1億年前に遡り、現代の森林で見られるものとまったく変わっていないものを発見しました。しかし、粘菌は一般的に、おそらく約 10 億年にわたって地球の周りをうねうねと歩き回っています。実際、それらは単細胞が結合して作られた最初の多細胞っぽい生物の一つである可能性があります。

粘菌は多様なグループです

粘菌は本当に多様なグループです。細胞性粘菌と呼ばれる一部の粘菌は、一生のほとんどを単細胞として生きますが、「食糧不足だ!」などの化学信号に反応して、他の細胞と群れを成して集まります。または「今すぐ子供を産まなければなりません！」変形性粘菌と呼ばれる他のものは、数千の核を含む単一の膜に囲まれた 1 つの巨大な生物として一生を過ごします。これらは、何千もの単一鞭毛細胞が集まり、融合するときに生成されます。

すべての粘菌に共通する唯一のことは、その生活環が真菌のそれに大まかに似ているということです。そのため、分類学者は長い間、粘菌を菌類界に一括りにしていたのです。基本的に、彼らは周囲からできるだけ多くの食物を掃除機で吸い出すと、彼らの体を、通常は茎の上にあり、時には野生の色をした胞子袋の塊に変えます。これらの子実体は、胞子の細かい霧を空気中に分散させ、落下した場所で発芽します。これらの胞子から発生する単細胞生物は、粘菌のライフサイクルを再び開始します。

「『野生の』粘菌の生態については、まだほとんどわかっていません」と、シドニー大学で粘菌を研究しているターニャ・ラティ氏は電子メールで述べている。 「例えば、他の生物とどのように相互作用するのか、生態系の中でどのような役割を果たしているのかなどは、まだ謎に包まれています。」

ラティは昆虫と粘菌の両方の認知を研究しています。私たちは昆虫の知能をあまり信用していませんが、粘菌の場合、認知という難しい概念はさらに奇妙になります。

「粘菌と社会性昆虫はどちらも『分散型』システムであり、意思決定を担当する『リーダー』が存在しません」とラティ氏は言う。 「しかし、昆虫の場合、各個体は脳を持っているという個体レベルと集団レベルの両方で活動します。粘菌では、個体が何であるかを定義することさえはるかに困難です。」

粘菌、タコ、人間はどのように学習するのか

私たち人間は認知のために脳に依存していますが、他の動物は私たちのような巨大な脳がなくても、推論、学習、計画、複雑な問題の解決などを行う能力を持っています。たとえば、アサリやカタツムリに近縁の頭足類であるタコを考えてみましょう。脳はありますが、そのニューロンのほとんどはそのふにゃふにゃした体全体、主に腕に広がっています。それでも、タコには紛れもない知性があり、同じ服を着ている人間の違いを区別したり、水槽から排水管を出て海に戻ったりすることさえできる種類です。しかし、この印象的な認知機能は、私たちのものとは生理学的関係がありません。タコの神経処理装置は、私たちのものとは完全に別々に進化しました。なぜなら、私たちの進化の系統は4億6千万年以上前に分かれていたからです。

しかし、粘菌には脳はおろか、ニューロンに似たものさえありません。しかし、それでも科学者たちは、原形質粘菌を使って迷路を解くことはできる。したがって、学習のプロセスはそれぞれの場合でまったく異なりますが、粘菌、タコ、人間の結果は基本的に同じように見えます。

粘菌が行うことができる学習の 1 つのタイプは、「慣れ」です。あなたもこれを行います。冷たい湖の温度や、部屋の最初は不快な蛍光灯のブンブン音にも数分後には慣れることができます。脳は、不快な寒さの感覚や騒音を無視するのに役立ちます。しかし、単細胞粘菌であるPhysarum Polycephalum は、酸性、ほこりっぽい、乾燥した、塩辛い場所や、カフェインやキニーネなどの化学物質など、嫌いな環境や化学物質に慣れることができます。

粘菌は、報酬を得るために理想的とは言えない状況に慣れることができるだけでなく、記憶能力もあるようです。馴化研究で頻繁に研究されている同じ種であるポリケファルムは、物事を記憶することができるようです。休眠期間に入る前に、忌避剤として知られる塩に意図的に慣れさせた粘菌を関与させた実験では、1年間休眠した後、塩分濃度の高い環境での生活に慣れる方法を覚えていることが示された。また、以前そこで出会った食べ物に基づいて、どの方向に旅行するかを決めることもできるようです。

ちょっと待ってください。数年後には粘菌が SAT で 1,200 点を獲得し、科学者は実際に説明する必要があるでしょう。