心臓が3つ、腕に神経の大半:タコという「もう1つの知性」
VAIENCE バイエンス心臓が3つあり、血液が青い。この動画は、そんなタコを「知れば知るほど地球の生物とは思えない動物」として取り上げ、体の仕組みから神経系、学習能力、感情の有無、社会性までを順にたどりながら、タコの知能がどれほどのものかを考える。語り手の結論は、タコは単に頭がいい動物ではなく、人類とはまったく違う設計から生まれた「もう1つの知性」だというものである。
3つの心臓と青い血液
動画はまずタコの循環系から始まる。タコには2つの鰓心臓があり、それぞれが鰓に血液を送る。鰓で酸素を受け取った血液は、中央にある大きな心臓が全身へ送り出す。
血液が青いのは、酸素を運ぶ物質の違いによる。人間は鉄を使うヘモグロビンで酸素を運ぶが、タコなど多くの頭足類では銅を含むヘモシアニンがその役割を担う。語り手は、こうした異様な体の上に成り立つ知能の謎そのものが、現代では科学の研究対象になっていると述べる。
殻を捨てた軟体動物
前提として、タコは軟体動物であり、アサリやカタツムリのような貝類、そしてイカやオウムガイと同じ仲間に入る。頭足類の起源は非常に古く、タコはその系統の中で比較的後の時代に現れたグループだという。
動画が進化上の大きな転換点として挙げるのは、殻を捨てたことである。現代のイカやタコの仲間は、殻を失うか、残っていてもごく小さくした。そのおかげで狭い隙間に入り込んだり、より自由に動いたりできるようになり、これが後の行動や感覚の進化の土台になったと語り手は説明する。
実際、タコはくちばし以外のほぼ全身が柔らかく、骨も関節もない。それでも獲物を捕らえ、隙間に入り込み、複雑な行動をこなす。人間では骨格が体の形を先に決めるが、タコでは神経による制御がその都度柔らかい体をまとめ上げている、というのが動画の対比である。
触って「味わう」吸盤と、光を感じる皮膚
最初に紹介される驚くべき能力は吸盤である。タコの吸盤は単なる吸着装置ではない。多数の感覚受容細胞を備え、水に溶けにくい化学物質を、触って味わうように感じ取ることができる。タコは腕で世界に触れながら、その接触を通じて周囲のものを見分けているわけだ。そのため腕は脳の命令を受けるだけの道具ではなく、外の世界と直接やり取りする、半ば自立した情報処理器官になっていると語り手は述べる。
もう1つ、人間には想像しにくい感覚として、皮膚で光を感じる能力が挙げられる。景色を見るという意味ではないが、皮膚が明暗や局所的な光刺激を感知し、カモフラージュの制御に関わっている可能性があるという。動画はこの点を断定せず「可能性」として紹介している。
タコは色だけでなく、明暗や模様、皮膚の凹凸まで変えられる。その体は視覚、皮膚の感受性、筋肉の制御、局所的な反応が一体となって成り立っており、語り手はここにもタコの知能が体と切り離せないことがよく表れていると見る。
繁殖に命を使い切る短い一生
多くのタコは、一生に一度だけ本格的に繁殖する。メスは産卵後、卵を守りながらほとんど食事を取らず、子どもが孵化して間もなく死んでしまう。オスも一般に短命である。タコは繁殖のために命を使い切る動物だと動画はまとめる。
この短い寿命は、後に扱う「なぜ社会性が高くないのに、これほど高度な知能が進化したのか」という謎にもつながっていると語り手は予告する。
従来の知能進化のイメージから外れた例
では、タコの知能はどれほどのものか。頭足類の進化は、哺乳類や鳥類の脳の進化とは独立して進んだと考えられている。それにもかかわらず、学習、記憶、問題解決、行動の柔軟さといった面で似た到達点が見えてくる、と動画は説明する。
語り手によれば、タコの知能とは、柔らかい体と8本の腕を持ち、短命で単独性の強い動物として進化した知能である。頭足類は大きな脳を持ちながら、長寿でも強い社会性を持つわけでもない。この点で、従来の知能進化のイメージから外れた例としてしばしば論じられるという。
中枢脳・視葉・腕:3つに分かれる神経系
タコの神経系は大きく、中枢脳、視葉、腕の神経系の3つに分けて考えられる。
中枢脳は食道を取り囲むように配置されており、役割の異なる多くの領域が集まった、全体としてとても複雑な作りになっている。視葉は視覚を支える部分で、タコでは特によく発達している。タコは目から入る情報に強く頼っており、視覚は獲物を見つけるためだけでなく、周囲を探り、敵から逃げ、空間を把握し、さらには擬態にも役立っているという。
そして、タコの知能を人間のような知能から最も大きく隔てているのが腕の神経系だと語り手は言う。タコのニューロンは全体でおよそ5億あるとされ、その60〜70%が腕にあると考えられている。タコは脳だけでなく、腕にも大きな神経ネットワークを持つ動物なのである。
垂直葉:タコの「海馬」に近い領域
タコの知能を理解するうえで特に重要な領域として、動画は垂直葉を取り上げる。垂直葉は昔から学習や長期記憶に深く関わる場所だと考えられてきた。学んだことを覚えておくには神経回路が変化することが重要で、垂直葉はその変化に大きく関わっていると見られている。短期の学習にも関わるが、特に長期記憶との関わりが深い。
このことから垂直葉を「タコ版の海馬」と呼びたくなるが、語り手はまったく同じものではないと留保をつける。役割は似ていても、脳の作りそのものが同じわけではないからだ。そのため、海馬のような働きを持つ、学習と長期記憶の重要な中枢と考えるのがよいとしている。
さらに近年は、その神経回路の配線図まで見え始めている。2023年には、地中海のマダコの垂直葉の一部を電子顕微鏡レベルで追跡し、どの細胞がどの細胞につながっているかを詳しく調べる研究が行われた。そこから見えてきたのは、タコの学習や記憶の仕組みには他の動物と共通する部分がある一方で、神経回路の作りそのものはかなり独自だということだと動画は紹介する。
脳は大まかに、腕は細かく
タコは、脳が体のすべてを細かく指示して動かしているわけではない。それぞれの腕には太い神経が通っており、腕そのものがある程度自分で情報を処理できる。そのため、脳が逐一命令するのではなく、大まかな指示は脳が出し、細かい動きは腕がある程度自分で判断する、という仕組みに近いと考えられている。動画はこれを、タコは脳だけでなく腕もかなり重要な役割を持つ生き物だとまとめている。
瓶の蓋を開ける実験と、慎重であるべき点
タコは昔から学習や問題解決の能力で注目されてきた。動画が例に挙げるのは、好物である生きたカニを透明な瓶に入れて蓋を閉め、タコがどのように中身を取り出すかを観察する実験である。タコは試行錯誤の結果を次の試みに生かし、解き方を改善していく。経験を次の行動に反映できるという意味で、これは重要な結果だと語り手は位置づける。
ただし、タコは何でもできるわけではないという注意も添えられる。問題解決や学習はかなり強い一方で、鏡に映った自分を認識することや、高次のメタ認知については、まだ慎重であるべきだという。それでもなお、タコが示す行動の柔軟性は突出している。タコの賢さは頭の中だけで完結するのではなく、体を使って環境に働きかけながら、その場で答えを見つけていく形で現れる、というのが動画の見方である。
タコは「感じる存在」なのか
これほど柔軟にふるまう動物に、感情のようなものはあるのか。動画は、これはタコが賢いかどうかとは少し別の問いだと区別する。一見感情のように見える状態や行動が単なる反射なのか、それとも人間ほどではなくても主観的な感覚経験を伴っているのか、という問いである。
研究の世界では、この問いに関してセンティエンスという言葉が使われることがある。動画では、ひとまず「感じる存在なのかどうか」程度の意味で捉えるよう説明している。近年の評価では、タコやイカにはそうした感覚経験を持つことを示す強い証拠があるとされているという。
では、どのような感情ならタコにもあると言えそうか。比較的言いやすいのは、苦痛、不快、恐れのような負の感情を伴う状態だと語り手は述べる。根拠として紹介されるのが2021年の研究である。酢酸の注射を受けたタコは、痛みを経験した場所を避け、痛みが和らげられた場所を好んだ。さらに、注射された部位をさすって気にしているような動作が見られたが、局所麻酔をするとその動作は消えることが確認された。これは単なる反射ではなく、感情的な成分を伴う痛みを示唆する強い証拠として広く引用されていると動画は説明する。
オクトポリス:集まるが協力はしない
最後に動画は、タコは本当に単独で生きる動物なのかを問う。タコは一般に単独性が強いとされるが、近年の研究はその単独性が絶対ではないことを示しているという。
例として挙げられるのが、シドニーダコの高密度生息地、通称「オクトポリス」である。ここでは近接した巣穴群に複数の個体が暮らし、頻繁に出会い、衝突し、場合によっては相手に物を投げるような行動さえ見せる。語り手によれば、オクトポリスは人間の都市のような協力社会というより、資源や生息条件のよい場所に集まった結果として、タコ同士の相互作用が起きている集団だという。
むしろ協力とは逆の行動のほうが知られている。シドニーダコが貝殻や泥、藻類をジェット噴射で飛ばし、それが他のタコに命中することも多いと報告されている。動画はこれを、仲良く集団生活をしているというより「近所付き合いの摩擦」に近いと表現する。
一方で、敵対的な関係だけでもない。ソデフリダコでは、実験環境で複数の個体が同じ水槽や巣穴を共有し、社会的寛容を示すことが報告された。ただしこの報告では、共有はするものの、単独でいられる選択肢があれば単独を選ぶことも多いと述べられているという。強い社会性があるわけではないが、絶対に単独でしか生きられないわけでもない、というのが動画の整理である。
もう1つの知性
語り手は、社会性が強くないにもかかわらず、状況によってこれだけ複雑な相互作用を示すところにタコの知能の独自性があると述べる。そして、タコを単に「頭がいい動物」と言うだけでは足りず、人類とはまったく違う設計から生まれた、もう1つの知性だと締めくくっている。
冒頭で予告された「なぜ社会性が高くなく短命なのに高度な知能が進化したのか」という問いについて、動画ははっきりした答えを示していない。示されたのは、長寿や強い社会性という従来の説明の枠に収まらない例としてタコがある、という位置づけまでである。
心臓が3つあり、血液が青い動物といえば、そうです。今回の主役であるタコは、知れば知るほど地球の生物とは思えない動物です。
タコは2つのエラ心臓がそれぞれエラに血液を送り、そこで酸素を受け取った血を中央の大心臓が全身へ送り出します。さらにタコなど多くの頭足類では、人のように鉄を使うヘモグロビンではなく、銅を含むヘモシアニンが酸素運搬を担うため、血液は青く見えます。
そして現代では、その異様な体の上に成り立つ知能の謎そのものが科学の研究対象になっています。タコの知能はどれほどのものなのでしょうか?今回はタコの知能に迫ります。
まず大前提として、タコは軟体動物で、同じ仲間にはアサリやカタツムリのような貝類、そしてイカやオウムガイが含まれます。頭足類の起源は非常に古く、タコはそうした系統の中からより後の時代に現れたグループです。
その進化の中で大きな転換点の1つが、殻を捨てたことです。現代の鞘形類、つまりイカ、コウイカ、タコの仲間は、殻を失うか、あってもごく小さくすることで、狭い隙間に入り込んだり、より自由に動いたりできるようになりました。そしてそれが後の行動や感覚の進化を支える土台になったのです。
実際タコは、くちばし以外ほぼ全身が柔らかく、骨も関節もないのに、獲物を捉え、隙間に入り、複雑な行動を行います。あなたたち人間では骨格が体の形を先に決めますが、タコでは神経制御がその都度柔らかい体をまとめ上げているのです。
そして最初に驚くべきタコの能力は吸盤です。タコの吸盤は単なる吸着装置ではなく、多数の感覚受容細胞によって、水に溶けにくい化学物質を触って味わうように感じることができます。つまりタコは腕で世界に触れながら、その接触の中で周囲のものを見分けているのです。だからこそ腕はただ脳の命令を受けるだけの道具ではなく、外の世界と直接やり取りする、半ば自立した情報処理機関になっています。
またもう1つ、人間には想像しづらい感覚が、皮膚で光を感じることです。これは景色を見るという意味ではありませんが、皮膚が明暗や局所的な光刺激を感知し、カモフラージュの制御に関わっている可能性があります。タコは色だけでなく明暗や模様、皮膚の凹凸まで変えることができ、その体は視覚、皮膚感受性、筋肉制御、局所的な反応が一体となって成り立っています。ここにもタコの知能が体と切り離せないことがよく現れています。
そしてバイエンスの民が一生に1度も繁殖をしない一方、多くのタコは一生に1度だけ本格的に繁殖します。メスは産卵した後、卵を守りながらほとんど食事を取らず、子供が孵った後、間もなく死んでしまいます。オスも一般に短命です。つまりタコは繁殖のために命を使い切る動物なのです。この短い寿命は、後で見る「なぜ社会性が高くないのにこれほど高度な知能が進化したのか」という謎にもつながっています。
それではタコの知能とは一体どれほどのものなのでしょうか?頭足類の進化は哺乳類や鳥類の脳の進化とは独立して進んだと考えられていますが、全く違う設計の生き物であるにも関わらず、学習、記憶、問題解決、行動の柔軟さといった面で似た到達点が見えてきます。
タコの知能とは何か?それは柔らかい体と8本の腕を持ち、短命で単独性の強い動物として進化した知能です。このため頭足類は、大きな脳を持つのに長寿でも強い社会性でもないという点で、従来の知能進化のイメージから外れた例としてしばしば論じられます。
この神経系は大きく分けると、中枢脳、視葉、腕の神経系の3つに分けて考えることができます。まず中枢脳は食道を取り囲むように配置されており、その中には役割の異なる多くの領域が集まっていて、全体としてとても複雑な作りになっています。
次に視葉です。これは視覚を支える重要な部分で、タコでは特によく発達しています。タコは目から入る情報に強く頼っており、視覚は獲物を見つけるためだけでなく、周囲を探り、敵から逃げ、空間を把握し、さらには擬態にも役立っています。
そしてタコの知能を人間のような知能から最も大きく隔てているのが、腕の神経系です。タコのニューロンは全体でおよそ5億あるとされ、その60%から70%が腕にあると考えられています。つまりタコは脳だけでなく、腕にも大きな神経のネットワークを持つ動物なのです。
タコの知能を理解する上で特に重要なのが、垂直葉と呼ばれる脳の領域です。ここは昔から学習や長期記憶に深く関わる場所だと考えられてきました。実際、学んだことを覚えておくためには神経回路が変化することが重要ですが、垂直葉はその変化に大きく関わっていると見られています。短期学習にも関わりますが、特に長期記憶に深く関わっており、このことから垂直葉はタコ版の海馬と言いたくもなります。
ただし全く同じものではありません。役割は似ていますが、脳の作りそのものが同じというわけではないからです。そのため、海馬のような働きを持つ学習と長期記憶の重要な中枢と考えるのが良いでしょう。
そして近年は、なんとその神経回路の配線図まで見え始めています。2023年には地中海マダコの垂直葉の一部を電子顕微鏡レベルで追跡し、どの細胞がどの細胞につながっているのかを詳しく調べる研究も行われました。そこから見えてきたのは、タコの学習や記憶の仕組みには他の動物と共通する部分もある一方で、その神経回路の作りそのものはかなり独自だということです。
タコは脳が体の全てを細かく指示して動かしているわけではありません。タコの腕にはそれぞれ太い神経が通っており、腕そのものがある程度自分で情報を処理できます。そのため脳が全てを逐一命令するのではなく、大まかな指示は脳が出し、細かい動きは腕がある程度自分で判断するという仕組みに近いと考えられています。つまりタコは、脳だけでなく腕もかなり重要な役割を持っている生き物というわけです。
タコは昔から学習や問題解決で注目されてきました。例えば透明な瓶にタコの好物である生きたカニを入れて蓋を閉めた状態でタコに与え、タコがどのように中身を取り出すのかを見る実験では、試行錯誤の結果を次の試みに生かし、解き方を改善していきます。これは経験を次の行動に反映できるという意味で重要です。
ただしここで注意したいのは、タコは何でもできるわけではないということです。問題解決や学習はかなり強い一方で、鏡に映った自分を認識することや高次のメタ認知については、まだ慎重であるべきです。それでもなお、タコが示す行動の柔軟性は突出しています。タコの賢さは頭の中だけで完結するのではなく、体を使って環境に働きかけながら、その場で答えを見つけていく形で現れます。
そしてここで次に気になってくるのが、その内面です。これほど柔軟に振る舞う動物に、感情のようなものはあるのでしょうか?これはタコが賢いかどうかとは少し別の問いです。一見感情のように見える状態や行動が、ただ反射的なものなのか、それとも人間ほどでなくても主観的な感覚経験を伴っているのか。
この問いに関して、研究の世界ではセンティエンスという言葉が使われることがあります。少し難しい言葉ですが、ここではまず「感じる存在なのかどうか」程度に考えてください。近年の評価では、タコやイカにはそうした感覚経験を持つことを示す強い証拠があるとされています。
では、どのような感情であればタコにもあると言えそうなのか。比較的言いやすいのは、苦痛、不快、恐れのような情価を伴う状態です。2021年には、酢酸の注射を受けたタコが痛みを経験した場所を避け、痛みを緩和された場所を好むこと、さらに注射された部位をさすって気にしているような動作が見られましたが、局所麻酔をすると消えることが確認されています。これは単なる反射ではなく、感情的成分を伴う痛みを示唆する強い証拠として広く引用されています。
ここまで見てきたように、タコは複雑な行動や感覚を持つ非常に独特な動物です。では、こうした知能は他の個体との関わりの中ではどのように現れるのでしょうか?最後に、タコは本当に単独で生きる動物なのかを見てみましょう。
まずタコは一般に単独性が強いとされます。しかし近年の研究は、その単独性が絶対ではないことを示しています。それがシドニーダコの高密度生息地、通称オクトポリスです。ここでは近接した巣穴群に複数個体が暮らし、頻繁に出会い、衝突し、場合によっては相手に物を投げるような行動さえ見せます。
オクトポリスは、人間都市のような協力社会というよりは、資源や生息条件の良い場所に集まり、その結果としてタコ同士の相互作用が起きている集団と言えます。むしろ協力とは逆の行動の方が知られており、例えばシドニーダコが貝殻、泥、藻類をジェットで飛ばし、他のタコに命中することも多いと報告しています。これは仲良く集団生活というより、近所付き合いの摩擦に近いと言えます。
一方で、敵対的な関係だけでもありません。ソデフリダコでは、実験系で複数個体が同じ水槽や巣穴を共有し、社会的寛容を示すことが報告されました。この報告では、共有はするが、単独の選択肢があれば単独を選ぶことも多いと述べています。つまり強い社会性ではないが、絶対に単独でしか生きられないわけでもない。
社会性は強くないのに、状況によってこれだけ複雑な相互作用を示す。ここにタコの知能の独自性があります。タコは単に頭がいい動物と言ってしまうだけでは足りません。人類とは全く違う設計から生まれた、もう1つの知性なのです。今回のバイエンスはここまで。またお会いしましょう。
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