脳のない粘菌が高度な情報処理能力を持つ理由
 単細胞生物である粘菌は脳を持たない。にもかかわらず最適解を見出すために思考し、高度な情報処理能力を行うことができる。例えば「モジホコリ(学名 Physarum polycephalum)」は、複雑な迷路を最短距離で抜け出すことができる。

 これはいったいなぜなのか?

 『Advanced Materials』(7月15日付)に掲載された研究によると、モジホコリは体内に「分散型センサーと演算基質」を宿しており、脳がないのに周囲の状況を感じ、新しいものに興味を示すのだそうだ。
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粘菌の好奇心。目新しい塊を優先的に探索

 研究の主執筆者である米タフツ大学のニロシャ・ムルガン助教の説明によると、モジホコリの思考プロセスはその体の形に反映され、そこから彼らがどのようなことを決めたのか把握できるのだという。

 そこで今回の研究では、その思考を探るために、ペトリ皿の中のモジホコリの行動を観察した。最初の時点でモジホコリがいるのはペトリ皿のちょうど中央だ。皿の一番端には小さな円盤のようなものが1つ置かれており、さらにその正反対の端には同じものが3つ並べられている。

 モジホコリはそれから12時間ほど全方位に広がっていくが、そこである決定を下したようだ。7割の時間を割き、円盤が3つ置かれているあたりの探索に費すようになったのだ。
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3つの円盤が置かれた方向へ優先的に広がるモジホコリ(出典: NIROSHA MURUGAN, LEVIN LAB, TUFTS UNIVERSITY AND WYSS INSTITUTE AT HARVARD UNIVERSITY)

 研究によると、円盤に直に触れていなくても、そこにより大きな塊があり、優先的に調べるべきであることをモジホコリは感じ取っていると考えられるのだそうだ。

 なお3つの円盤を重ねて置いた場合、円盤が1つだけ置かれた場所との探索時間にはっきりとした差は生じなかった。このことはモジホコリが塊そのものよりも、むしろそのパターンを手がかりにしている可能性を示しているという。

 また今回の実験では、過去の研究とは違いエサや化学物質などは使われていない。このおかげで、エサを探すという動機とはまた別の、環境を読み取るメカニズムを観察できたとのことだ。

新しい機械的感覚を進化させたモジホコリ

 この思考能力をさらに調べるために、細胞膜の感覚システムに関連するタンパク質を薬品でブロックするという実験も行われている。この結果、モジホコリは円盤があるからといって特に行動を変化させたりはしなくなったという。

 ついでにペトリ皿を揺らしてみた場合も、特定の場所を優先的に調べる探索能力が消えてしまったそうだ。こうしたことから、モジホコリが「根本的にまったく新しい機械的感覚」を進化させたことがうかがい知れるそうだ。
What Has No Brain, 720 Sexes, And the Ability to Self-Heal?!

 粘菌は脳がなくても特別な感覚を進化させ、好奇心から知性を身に着け、高度な情報処理を行うことができる。

 こうした発見は、神経を持たない生物の進化の秘密を解き明かすヒントになるとともに、ロボットやニューラルネットワーク開発のモデルとしても応用が期待できるとのことだ。

References:Mechanosensation Mediates Long‐Range Spatial Decision‐Making in an Aneural Organism - Murugan - - Advanced Materials - Wiley Online Library / written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年07月21日 20:22
  • ID:nB1e.kji0 #

> モジホコリ
文字埃?そこはかとなく漂うジブリ感

2

2. 匿名処理班

  • 2021年07月21日 20:27
  • ID:h.3PTXwq0 #

これぞ粘菌生活

3

3. 匿名処理班

  • 2021年07月21日 21:01
  • ID:amMgHbPU0 #

説明文と画像がチグハグだね、「円盤」ってどこにあるの?


21:00コメント/まぁ、どうせ削除だろうけどね。

4

4. 匿名処理班

  • 2021年07月21日 21:04
  • ID:LYihOkgy0 #

こういう話を見かける度に、いずれ粘菌は知能を持つのだろうか、なんて思うんだけど、そんな話は全く聞かない。
まだ、であっていずれはそうなることもあるのかな。

5

5. 匿名処理班

  • 2021年07月21日 22:28
  • ID:HypGrnd.0 #

モジホコリ…
メイドインアビスっぽさを感じるな

6

6. 匿名処理班

  • 2021年07月21日 22:39
  • ID:YnHR3.uL0 #

>>4
人間とは異なる知性を獲得しているのかも。

7

7. 匿名処理班

  • 2021年07月21日 23:31
  • ID:Hit6D4fZ0 #

寧ろ脳だけの生物だったりして
動く脳だったりして

8

8. 匿名処理班

  • 2021年07月21日 23:35
  • ID:honv6A5h0 #

映画のライフ思い出した
この粘菌は外に出してはならない

9

9. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 00:19
  • ID:nWrBxn8C0 #

ああ、昔から言われてるな。
迷路なんかでも最短距離が何故か分かってしまうだとか。
たまにTVで特集やるけど、どうも研究者が限られてるらしい。

10

10. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 03:58
  • ID:1Aj.DBZc0 #

シナプスみたいなもん。

11

11. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 04:38
  • ID:xJei.iDZ0 #

南方熊楠先生…!

12

12. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 05:48
  • ID:Q.zLG2yo0 #

何か目的がなかったとしても(頭脳が無かったとしても)、ある一定の能力を持ったモノがある一定の動きをすれは、それなりのモノが出来上がる。
似たような話で、蜂の巣作りの話があるんだけど、蜂は別に設計書を持ってる訳でも、高度な頭脳を持っている訳でも、こう作ろうという目的がある訳でもないのに、幾何学的な模様の巣を作る。自分の頭の動く範囲、足の動く範囲で作ってると、あんな形になるって話。

13

13. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 06:30
  • ID:ucyszg0C0 #

※7
寄生獣かな?

14

14. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 09:35
  • ID:GZAV9bKZ0 #

>>6
だよね。むしろ人間がいままで知性と呼んでいたものを疑う局面だよね。

15

15. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 11:09
  • ID:apbo1qy90 #

近所の住所不定無職のサイコパスさんの足の裏にも繁殖してる

16

16. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 11:59
  • ID:iVEDXS5a0 #

こての話が
出てくるたんびに
AIが意識持つなんて
無理なんだろうなーと
感じてしまう
脳のない植物にも
感情があるらしい
心・・・というか
意識?意思?人格?魂?
と言う物はもっとそれこそ
200年位進んだ科学じゃないと
分からないんじゃないかね

17

17. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 15:45
  • ID:GNA.aKPE0 #

※15
自己紹介は止めておけ

18

18. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 16:20
  • ID:ru.lbEwM0 #

結局
数十億年と言う時間と相転移が論理構造を作り出した感

19

19. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 17:24
  • ID:mzgCEyAC0 #

これで型を取って有機CPUとか作れたら面白そう

20

20. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 19:55
  • ID:oCwiu6jH0 #

※19
まさに「粘菌コンピュータ」なる研究がありまして
どういうわけか粘菌は組合せ最適化問題を解くのが得意なことがわかってる

21

21. 匿名処理班

  • 2021年07月22日 23:10
  • ID:ax.4ZLFD0 #

きのこいぬも夢じゃない!?

22

22. 匿名処理班

  • 2021年07月23日 04:51
  • ID:hXZ7iu0L0 #

※21
荒川でウナギイヌ見たよ。

23

23. 匿名処理班

  • 2021年07月23日 08:26
  • ID:m6qhBkRY0 #

※16
逆に言えば無理と思ってるだけで既にとっくに意識なんて持ってるかもしれないよ
生物じゃないとか脳を持たないから意識を持たないというのは人間の思い込みで

24

24. 匿名処理班

  • 2021年07月23日 13:20
  • ID:Dliyfuor0 #

雷をスローモーションで見てる動きにすごい似てる。
行っては戻り、行っては戻りを高速で繰り返しながら、
最も良い経路を見つけた瞬間、そこが太くなっていく感じ。

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