タコは世界を支配して宇宙に移動するまで進化することができますか?

Wes Mountain/The Conversation, CC BY-ND

[Published: March 11, 2021 6.08am AEDT] – マイケル、14歳

[答えてくれる先生]

キュルム・ブラウン

マッコーリー大学教授

マイケルの質問:

人類の進化のより速い部分が終わり、イカとタコが進化し続けるならば、頭足類が世界を支配する黙示録があるでしょうか? 彼らがより賢くなり続けるならば、タコはほとんどどこにでも住むことができるので、地球の征服者としてはるかに適しているでしょう。彼らは私たちがスーパーパワーと呼ぶものと同様の能力を持っています:彼らは彼らのくちばしに合うどんな穴にも入ることができます、彼らは体をカモフラージュすることができます、彼らは彼らの失われた手足を再生することができます。もし彼らが人間を根絶するならば、彼らは宇宙旅行により適しているでしょう。軌道上では、彼らははるかに簡単に操縦し、より小さなスペースに収まる可能性があります。 それで、彼らが単により賢い脳を進化させ始めたとしたら、何がこれが起こらないように阻止するのでしょうか?なぜこれはまだ起こっていないのですか?なぜこれほど少数の生き物が知的な脳を進化させたのですか?

記事を音読します。

マイケルが指摘するように、タコは、傷ついた足の再生から肌の色や質感の変化まで、エイリアンのような能力で有名です。彼らはこの色を変える能力を使ってカラダをカモフラージュし、興味深いことに、他のタコと会話するために(カラダの模様を使った)奇妙な視覚言語として使用します。 

あまり知られていない事実は、タコが実際には軟体動物と呼ばれる動物のカテゴリーに属しているということです。このグループは主にカタツムリの仲間で構成されています。そうです、タコは殻を失い、かなり大きな脳を育てたカタツムリのようなものです。彼らの最もクールな点は、私たち人間の進化のルーツとは全然違う道をたどって進化した彼らの知性(intelligence)です。 

An octopus escapes a boat through a tiny hole. タコは小さな穴を抜けてボートから逃げ出します。

彼らは(私たちと同じように)問題を解決するために道具を使用し、(いつもではないけれど)人間の子供には開けられない安全コンテナを開くことができます。そしてちょうど先週、ある研究は、イカ(別の頭足類、タコのいとこ)が人間の幼児のために設計された、彼らが高度な自制心を持っていることを調べる知能検査に合格したことを発見しました。 

人間は間違いなく、これらの神秘的な生き物が何ができるかについて学ぶことがもっとたくさんあります。しかし、私たちが今知っていることで、マイケルの素晴らしい質問に答え始めることができます。

タコはいつの日か世界を支配することができるでしょうか?

(先に進む前に、タコの複数形は「octopuses」であり、必ずしも「octopi」である必要はありません。この単語にはラテン語ではなくギリシャ語のルーツが含まれているためです。)

The giant Pacific octopus can grow to almost five metres across. Shutterstock
巨大な太平洋のタコは、直径約5メートルまで成長する可能性があります

脳が大きいが短命

まず、彼らの神経系について考えてみましょう。私たちと同じように、タコは体のサイズに比べて脳が大きく、すべての無脊椎動物(背骨のない動物)の中で最も大きく、カエルなどの多くの脊椎動物に匹敵するサイズです。

しかし、物理法則は水中と空気中で異なるため、海洋動物と陸上動物の脳の大きさを比較することは困難です。動物は水中では無重力ですが、陸上では体の形と大きさは重力によって制限されます。

タコの脳は約5億個の脳細胞(ニューロン)で構成されています。これはマウスの7倍で、マーモセットモンキーとほぼ同じです。一方、人間は860億の脳細胞を持っています。

An octopus changing colour and texture. 色や質感が変わるタコ

タコの知性をテストすることは簡単には行かない可能性があります。なぜなら、動物は科学者よりも賢いことが多いからです。たとえば、科学者は迷路問題を解決させるためにタコにコースを進ませるのに苦労する可能性があります。なぜなら、彼らはしばしばコース上を登って上を這い回って食べ物の報酬にありつくからです。そして、それすら彼らがまだ水族館の家から脱出しておらず、実験室を這い回っていると仮定しています。

しかし、私たちとは異なり、タコはそれほど長くは生きません。巨大な太平洋のタコは5年まで生きるかもしれませんが、ほとんどは1年、いくつかはわずか6か月しか生きられません。彼らは完全に形成されて生きて行く準備ができている卵から孵化します。彼らは両親に会うことは決してなく、自分ですべてを学ぶ必要があります。

そうです、タコは頭脳が大きく、すごく賢いです。しかし、彼らが進化し続ければ、彼らは(人間から)世界を引き継ぐことができるでしょうか?

なぜ彼らはとてもゆっくり進化するのか

他の種と比較して、タコは実際に本当に、本当にゆっくりと進化します。タコには約300種あり、少なくとも3億年前から生息しています。その間、彼らはあまり変わっていません。

それに比べて、現代の人間は20万年しか存在せず、その間に惑星を乗っ取った(そしてその過程で地球にひどいダメージを与えました)。

A blue-ringed octopus, a highly venomous species found in tide pools and coral reefs. Shutterstock 
ヒョウモンダコは、潮溜まりやサンゴ礁で見られる非常に有毒な種です。

進化は、DNAコードが膨大な時間にわたって小さなステップで徐々に変化するときに発生します。しかし、タコには、代わりにRNA分子を積極的に編集する独自の方法があります。 RNAはDNAから送信されるメッセージであり、遺伝子に何をいつ行うかを伝えます。

RNAを編集できるということは、DNAに長期的な変化が生じる必要性を回避し、新しい問題にすばやく適応できることを意味します。DNAに従う方法はほとんどの生物が従う標準的な進化プロセスです。科学者たちは、このルールを破るアプローチが、タコの進化が非常に遅い理由であり、タコが海で最も頭のいい生き物の1つである理由かもしれないと考えています。

しかし、それを直視しましょう。彼らのすべての裏ワザにもかかわらず、タコはまだカタツムリの青写真に従って活動しています、そしてあなたがそのツールボックスでできることはそれほど多くありません。タコはまた彼れらの非常に短い寿命によってすごく制約されています。

だから、世界を支配するための邪悪なタコの To Do リストの最初の項目は、あなたの最初の誕生日をはるかに超えて生きることです。リストの2番目は、人間のように他の人から学ぶことによって「累積的な文化」を発展させることかもしれません。タコが他のタコを見ることで学ぶことができることはすでに知っていますが、まだ文化と呼べるものの証拠はありません。

人間に匹敵する知性を示す生物がほとんど存在せず、それがなぜなのかは長年の科学的疑問です。最も可能性の高い説明は、脳細胞の活動を維持するために必要なエネルギーの観点から、脳組織の維持には非常に費用がかかるということです。したがって、費用を正当化するには大きなメリットが必要です。

Octopuses can bypass standard evolution. Vlad Tchompalov/Unsplash, CC BY 
タコは標準的な進化を迂回することができます。

科学者たちは、大きな脳を持つことの利点の1つは、人間が複雑な社会的関係を見失わず(一方、タコは孤独です)、文化を発展させることができることだと考えています。自然は動物に生き抜くのに十分な賢さを提供する傾向があり、それ以上のものは何もありません。

彼らは宇宙で大丈夫かもしれません

地上を乗っ取るために進化し続けるタコを想像するのは難しいです。タコにはくちばし以外に固い部分はありません。ですから、彼らは重力に逆らって彼らを支える骨がなく、陸上で動くことができますが、彼らは本当に苦労しています。

彼らはまた、呼吸するためにそれらの上を通過させる水を必要とする鰓を持っています。不思議なことに、彼らは自分の皮膚を使って「呼吸」することもできます。休息しているとき、彼らの酸素の約40%は、鰓ではなく、皮膚を通過する水から来ています。問題は、皮膚が濡れている間だけ機能することです。

しかし、彼らは水中に住んでいて、タコは中性浮力があるので(浮いたり沈んだりしないので)、重力はほとんど関係ありません。これは、重力のない宇宙で、水を持って行くことができれば、かなりうまくいくことを意味します。

要するに、タコは非常に知的な動物であり、海で最も賢い生き物の1つです。しかし、彼らの短い寿命と地上での脆弱性は、世界を支配するとなると深刻なハンディキャップです。

The Conversationは、個人的には、新しい頭足類の大君主を歓迎します。

この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳はarchive4kids(Koichi Ikenoue)の文責で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.

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