タコの知能は、これまでにない突然変異に関連している可能性

研究者たちは、カリフォルニアツースポットオクトパスを研究中にこの発見をしました。アニク・グリアーソン / ベローノ・ラボ タコは信じられないほど賢い生き物です。彼らは瓶の蓋を開けたり、迷路を解いたり、道具を使ったりすることさえできます。一般的なブランケットオクトパスという種は、ポルトガルアオカビから引き剥がした毒のある触手を武器として使います。 今、研究者たちは一部のタコに見られる謎の突然変異を発見し、それが彼らの知能を説明するかもしれません。8月17日発行の学術誌Current Biologyに発表された研究によると、この8本足の生き物は、他のどの動物でも見られない変異のおかげで、極めて正確にタンパク質を生成することができます。 この適応がタコの脳力の拡大に直接関連しているという証拠はありませんが、神経系が発達しており複雑な行動を実行できる生物の系統にのみ、この突然変異が見られます。 科学者たちはこの発見を偶然しました。約5年前、研究の共同著者であるハーバード医科大学の大学院生だったリチャード・ハンは、カリフォルニアツースポットオクトパスの組織中のリボソームRNA（rRNA）と呼ばれる分子を調べていました。この分子は、細胞のタンパク質工場であるリボソームの3次元足場を作成します。多くのrRNA配列は、知られているすべての動物でほぼ同じままです。しかし、ハンはタコのものに異常を発見しました。通常他の生物では1つのrRNA断片であるものが、予期せぬ切れ目によって2つに分かれていたのです。 「RNAの抽出がまずかったと思った」と、ハーバードの分子生物学者で研究の共同著者であるニコラス・ベローノは、サイエンス誌のサラ・リアドンに語っています。しかし、さらなる検査で、別のことが起きていることが確認されました。大腸菌（Escherichia coli）のバクテリアのリボソームに同じ切れ目を挿入すると、設計された細胞は通常の約2倍の精度でタンパク質を生成しました。 この奇妙なrRNAの特徴がいつ進化したのかを調べるために、チームは1億年以上前に分岐した2つのタコのグループを比較しました。それは、発達した神経系を持ち複雑な行動を支える浅瀬に住むタコ（incirrates）と、単純な神経系を持ちゆっくり泳ぐことや受動的な摂食に適応した深海生物（cirrates）です。 チームは、調査した5種のincirrateすべてにrRNAの切れ目が見つかったことを発見しました。しかし、cirrate（具体的にはダンボオクトパス）のサンプルにはその切れ目がありませんでした。タコから約3億年前に分岐したイカにも、それは見られませんでした。 豆知識：自己編集 タコ、イカ、コウモリダコ、オウムガイを含む頭足類は、DNAからの指示を運んでタンパク質を作るのを助ける分子であるRNAを、自分自身で編集する達人です。彼らは他の生物よりもはるかに頻繁にそれを実行します。2023年に発表された研究では、タコが冷たい水に耐えるために脳のRNAを大幅に編集していることが報告されました。 これらの発見は、浅瀬に住むタコの大きな神経系の進化とrRNAの適応が関連している可能性を示唆しています。彼らの脳（体の至る所に広がっている）は、捕食者や競争の増加に対応するために急速に拡大する必要がありました。 研究の共同著者であるリシャヴ・ミトラは、サイエンティフィック・アメリカン誌のコーディ・コッティエに、神経細胞、つまりニューロンは長寿命であるため、タンパク質の誤った折り畳みは特に悪影響を及ぼすと語っています。それを防ぐことで、rRNAの切れ目は「これらのニューロンがうまく機能するのを助けるかもしれない」と彼は付け加えています。 ハーバードの細胞生物学者で研究の共同著者であるエイミー・リーは声明で、「生命全体で高度に保存されているリボソームが、機能に影響を与える進化的な変化を起こし、新しいイノベーションにさえ貢献する可能性があるというのが大きな驚きです」と述べています。 この研究には関与していない海洋生物学研究所の分子生物学者ジョシュア・ローゼンタールは、この発見を「非常に興味深い」と呼びつつも、rRNAの変化が洗練された脳と行動の進化を促進したかどうかを証明するには、さらなる研究が必要だと指摘しています。「私たちはこれらの生物の遺伝学の始まりにいるところです」と彼はサイエンス誌に語っています。 研究著者たちは、彼らの発見が、脳内の誤って折り畳まれたタンパク質が関与するアルツハイマー病やパーキンソン病のような神経変性疾患の潜在的な治療法につながる可能性があると推測しています。リーはサイエンティフィック・アメリカン誌に対し、正確なタンパク質合成のためにタコの突然変異を模倣する薬を設計することが可能になることを望んでいると述べています。彼女は、「自然をガイドとして、それが自然にどのように起こるかを理解すれば、それを人間の細胞に入れる方法を見つけることができるでしょう」と述べています。 あなたも好きかもしれません タコは冷たい水を乗り越えるために脳を再配線できる 2023年6月13日 タコは吸盤の特別な細胞で食べ物を味わう 2020年11月2日 タコは鮮やかな悪夢を見るかもしれない、ビデオが示唆 2023年5月25日 史上最古のRNAを発見、マンモスの遺伝子がどのように機能したか明らかにする 2025年11月18日 ホッキョククジラは長生きする。彼らは人間の長寿の鍵を握っているのか？ 2025年10月30日 サラ・ハシェミは、ニューヨーク市在住の科学ライター兼ファクトチェッカーです。彼女の作品は、Sierra、The Body、Maisonneuve magazineなどに掲載されています。 毎週、最新の記事をメールで受け取りましょう。メール Salesforce Marketing Cloud (プライバシー通知 / 利用規約) によって提供されています。