高速度撮影のビデオと筋電図を使った研究により、ヤモリの尻尾は、切断された後でも複雑な振る舞いを示すことが明らかになった。切断された尻尾は、周囲の環境からの刺激に反応しているようにすら見えるという。
「われわれは、ヤモリの尻尾がしばらく規則的に動き、時間がたつにつれ動きは弱まるだろうと予測していた」と、カナダのカルガリー大学のAnthony Russell教授(生物学)は語る。Russell教授は、今月9日(現地時間)付で『Biology Letters』に発表された論文の共著者の1人だ。
「ところが実際に目にしたのはこんな姿だ――尻尾はしばらく、左、右、左、右とばたついたかと思うと、一旦ジャンプし、向きを変え、またばたついたりする」
ヤモリの跳ね回る尻尾を制御しているものが何なのかを突き止めることで、脊髄損傷の患者の麻痺した筋肉が、時に突発的な収縮を起こす理由を解明する手がかりを得られるかもしれず、そうすればいつの日か、こうした動きをある程度制御できるような治療も実現するかもしれない、と研究チームは述べている。
研究チームは、ヤモリの一種であるヒョウモントカゲモドキの成体4匹の尻尾に電極を取り付けた後、これらのヤモリを軽くつねって、自分から尻尾を切り落とすように仕向けた。ヤモリが危険を感じるとすぐに、その尻尾は引きつったような動きを始め、やがて体の他の部分から完全に切り離された。驚くべき離れ業で、ほとんど血も出ない。自切と呼ばれる行動で、節足動物やトカゲなどに見られる。自切を行うトカゲ類の尾は、脊椎に自切面という節目があり切れやすい構造になっている。人為的にハサミ等で無作為に尾を切断しても、同様の反応が見られるわけではない。
ヤモリの尻尾は、短時間の爆発的な動きでエネルギーを使い果たしてしまうようなことはしなかった。むしろ筋肉の動きを制御してエネルギーを温存し、その振る舞いをできる限り予測不能にしようとしているようだったという。また尻尾は、ぶつかったものに応じて方向と速度を変えている。このことは、尻尾が単独で環境を探知し反応できる可能性を示している。
「ヒョウモントカゲモドキは尻尾に脂肪を蓄えており、栄養分の多くもそこに詰まっている。尻尾は非常に遠くまで移動して、敵から逃げおおせることがあるが、その場合、ヤモリは戻ってきて自分の尻尾を食べ、栄養分の一部を取り戻すことができる」と、Russell教授は語る。
研究者たちは、尻尾の複雑な動き方を制御している仕組みについては理解できていない。この仕組みを解明すれば、人間の脊髄損傷についても理解できるのではないか、と研究者たちは期待している。
脊髄損傷患者の場合、損傷後の数日〜数週間にわたって、麻痺した筋肉が突発的で制御不能な、爆発的な活動を起こすことが頻繁に見られる。「なぜこれが起こるのかはよく分かっていない。中枢神経系の制御のない状態で、何が突発的な筋肉の収縮を起こさせているのだろうか」と、Russell教授は語る。
これまで、中枢パターン発生器(CPG)と呼ばれる神経回路網が、脳の制御なしに規則的な動きを示すことは知られていた。しかしこれらの神経回路網がどのように機能するのか、正確なところは専門家にも分かっていない。
おおー。不思議。ヤモリ凄いですね。敵から逃げるために尻尾を切り離すというのは知っていましたが、その尻尾も出来るだけ動くような仕組みになっているとは。
神経学的な領域はまだまだ未知ですが、ヤモリの尻尾から新しい着眼点が生まれる可能性もあります。こういう発想から人類への恩恵が生まれるかもしれない、と考えるだけでワクワクしてきませんか。
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