頭足類は、私たちの文化的神話の中で大きな存在感を放っています。彼らの長く吸う腕、大きくてまばたきをしない目、巨大なイカのような巨大な種は、少なくとも中世以来、私たちを忍び寄らせてきました。乗組員と船。
しかし、科学はこれらの恐ろしい説明を払拭するのに長い道のりを歩んできましたが、同時に、頭足類が私たちとどれほど驚くほど異なるかについての驚きを煽っています.私たちは今、彼らが知的な生き物であり、脳が私たちのものとは大きく異なる方法で組織されていることを知っています.タコの一部の種は、適応のために遺伝子を一時的に再コード化します。また、イカは皮膚の色とパターンを変えて、捕食者から身を隠したり、互いにコミュニケーションを取ったりします。 「タトゥーや化粧品で外見を変えたいと思うかもしれませんが、イカほど洗練されたものはありません」と、ウッズホールの海洋生物学研究所の神経生物学者であるスティーブ・センフトは言います.
センフト研究 Doryteuthis pealeii 、体長約 12 インチのイカの一種で、ニューファンドランドからベネズエラにかけての大西洋の西部に生息しています。センフト氏によると、彼らの皮膚には、クロマトフォアとイリドフォアと呼ばれる小さなユニークな細胞が埋め込まれています。 「臓器は信じられないほど詳細で、私たちの視点からは異質です」と彼は言います。 「クロマトフォアはさまざまな波長の光を吸収するように特別に構築されており、イリドフォアは光を反射するように構築されています。色素胞は動物の脳から直接駆動されるため、神経系が機能します。イカはさまざまなパターンを表現できます。ひれ、腕、頭、マントルと呼ばれる体の一部を光らせることができます。彼らは外套の一方の面をもう一方の面と照らし合わせることができ、一部の動物は体に反射の波を送ることができ、それは魅惑的です。」
センフト氏によると、イカは何十ものパターンを表現できるという。そして、彼らはお互いに何を言っているのでしょうか? 「私は個人的にその言語を知りません」とセンフトは言います。 「しかし、彼らが通信システムを使用していることは明らかです。イカが群れを成して泳ぐとき、イカは個体ごとに異なるパターンを示します。オスのイカが割身模様を着ているのをよく見かけます。彼は隣の女性に 1 つのパターンを示し、反対側の男性に別のパターンを示しています。誰もが独自の推論を引き出すことができますが、それは、動物のグループの群れの中で微妙に調整された一連の行動の最も明白な例に過ぎないと思います。」
Senft が顕微鏡で作業をしている間、彼はそれ自体が美しい画像に遭遇します。 「美しさが情報を圧倒することがあります」と彼は言います。 Senft は彼のイカの画像の一部を Nautilus と共有しました .それらは、イカがモンスターから驚異へと変化したことを表しています。 「忍耐強く、周りの自然を見れば見るほど、不思議な感覚が生まれると思います」と Senft 氏は言います。
システム配線: これらの星形の房は、成体のイカの皮膚にある色素胞であり、抗体で染色されています。放射状の突起は筋肉で、他の接続線はおそらく神経です。全体像はわずか約 1.5 ミリですが、非常に多くの情報が含まれているため、神経生物学者のスティーブ・センフトは潜在的な神経線維のかせにズームインし、個々の軸索をほぼ分解することができます。 「それぞれを完全に追跡することはできませんが、それが目標です」と Senft 氏は言います。 「この写真からはそれほど明白ではありませんが、何百ものそれらを調べてみると、システムがどのように配線されているかがますます明確になります。」
パターン メーカー: フランスの印象派の絵画を彷彿とさせるこの画像には、青、緑、紫の葉のような構造がほとんど含まれていません。これらは虹彩細胞であり、イカのパターンと色を変える能力を担っています。 Iridophores は重なり合うプレートのように構成されており、それらが互いにどのように配置されているかに応じて、異なる色合いを反映します。巻きひげのような枝は神経であり、脳から情報を伝達して虹彩胞にどのように自分自身を配置するかを伝えます. 「これらの写真は、実際にそこにあるものを鍵穴から見たものにすぎず、それも興味深い部分です。新しい準備をするたびに、新しいことが見えてきます」とセンフトは言います。
カラー ホイール: 顕微鏡で見たイカの胚。いくつかの色は、生物の物質に反射するレーザーや、組織に注入されたセンフト染料によるものです。赤と黄色の点は色素胞であり、イカの赤、黄、茶色の色相を担っています。小さすぎてここでは見ることができませんが、車輪のスポークのように色素胞を取り囲む筋肉があり、収縮と弛緩によって色素胞の直径が変化し、スポットのサイズが決まります。
知力： これらのケーブルのような束は神経であり、それぞれが軸索と呼ばれる小さなワイヤーで構成されています.軸索は、クロマトフォアやイリドフォアなどの異なるターゲットに同時に分岐します。単一のニューロンが発火すると、色素胞のフィールドが変化し、イカを燃えるような赤い色にしたり、ウズラの卵のようにまだらにしたりできます。 「私はこれらの [軸索] を顕微鏡で何十本も見てきましたが、分岐パターンのいくつかは本当に見事な形状です」と Senft 氏は言います。
神経中枢： 体のほとんどが透明なイカの稚魚の内部。中央の赤みを帯びたホットピンクのチューブは「ペン」であり、それ以外の場合は柔らかいイカの体に剛性を与える硬い構造であり、その後ろには消化器系の部分的な図が濃い緑色で表示されています.黒い斑点は色素胞です。黄色の領域、星状神経節は、神経系の構成要素です。 「それらは多くの入力と出力が収束する場所であり、主脳の外にある小さなコンピューターのようなものです」と Senft 氏は言います。 「幽霊のような緑色の線が出てくるので、神経がどこに向かっているのかがわかります。」
コミュニケーション ウェブ: それぞれの黒い円は色素胞であり、それぞれから発する照らされたつるは成体のイカの神経線維であり、センフトは特別な染料で着色しました。 「このコミュニケーションのすべてが、どれだけまとまりのないクモの巣のようなものかを感じさせてくれます」とセンフトは言います。このような画像は、彼がイカのシグナル伝達システムの複雑さを理解し始めるのに役立ちます.
Regan Penaluna は の上級編集者です。 ゲルニカの雑誌。
