ハエトリグモは眠れるかもしれない―夢を見るかもしれない

獲物を狩ったり、交尾相手に自慢したりして長い一日を過ごした後、ハエトリグモは夜は心地よい絹のハンモックに潜り込むのが一般的です。この小さなクモ類のほとんどは夜をこのように過ごしますが、行動進化生態学者のダニエラ・ロスラー氏は、夜間に印象的なポーズをとるハエトリグモを偶然発見しました。それは、脚を折り畳み、体を少し丸めて、細い絹の糸からぶら下がって休眠している姿です。

「彼らが夜、糸でできた隠れ家に座っている以外何もしないなんて、思いもよりませんでした」と、ドイツのコンスタンツ大学でハエトリグモを研究しているロスラー氏は、 PopSciへの電子メールで述べた。「彼らがあんなに露出した状態でぶら下がっているのを見つけるのは本当に興味深いことでした。」

レスラー氏は、無防備な姿勢のおかげで、活動していない状態のクモを、めったにない遮るもののない状態で観察することができた。今週、米国科学アカデミー紀要に、同氏のチームは、ハエトリグモがレム睡眠のような状態にあることを示唆する、 Evarcha arcuata種の録音を発表した。

逆さまに眠っている間、クモの体は時折小刻みに動いたり、震えたりし、手足は丸まったり、伸びきったりする。この散発的な動きは、飼い犬や飼い猫が昼寝をしているのとあまり変わらない、と研究の共著者で、ハエトリグモの認知能力を研究している元ジョン・ハーバード大学特別研究員のポール・シャンブル氏は言う。

「けいれんの中には本当に小さなものもあれば、大きなものもありました。これは人間が眠っているときと同じような状態です」とシャンブル氏は言う。こうした特定の睡眠行動はレム睡眠（急速眼球運動睡眠）の特徴で、人間の脳の発達と感情処理に関連しており、夢を見る睡眠段階として最もよく知られていると同氏は言う。

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ハエトリグモは、色彩さえも見分けられる 8 つの目を持つ、非常に視覚に優れた生物です。また、他のほとんどの陸生節足動物とは異なり、網膜を制御して動かす筋肉を持っています。研究チームは、孵化直後に透明な外骨格を持つ幼生を孵化させて記録しました、とシャンブル氏は説明します。「彼らが目を動かしているのがはっきりとわかります。」

研究者たちはその後、赤外線カメラを使って夜間の観察を記録し、その「本当の魔法の瞬間」をビデオに収めたとシャンブル氏は言う。サソリの睡眠のような状態については初歩的な観察がいくつか行われてきたが、ロースラー氏らの研究結果はクモ類や節足動物の認知能力を理解するための新たな窓を開くものだとロースラー氏は言う。

「レム睡眠に関する基本的な仮説のいくつかにたどり着き、それをハエトリグモで検証できることに興奮しています」とロスラー氏は電子メールで述べた。「睡眠を奪うと何が起こるでしょうか？ 体力や認知能力に悪影響が出るのでしょうか？」

フロリダ大学のハエトリグモ専門家リサ・テイラー氏は、この研究には関わっていないが、質の悪い夜の睡眠がクモの日中の記憶形成能力にどのような影響を与えるかにも興味があるという。「擬人化するつもりはありませんが、質の悪い夜の睡眠が翌日の認知能力に影響を与えることは誰もが知っています」とテイラー氏は指摘する。「これらのクモにとって、学習と記憶は本当に重要です。なぜなら彼らは捕食者であり、有毒または危険な獲物との悪い経験は記憶に残るものだからです。」

ハエトリグモは、ケシ粒ほどの大きさしかない脳で、信じられないほどの量の感覚情報を捕らえ、ふるいにかけることができます。「彼らがどのようにしてそのすべての情報を処理し、記憶を形成するかについて、私はよく考えています」とテイラーは言います。「その意味で、彼らが夜に巣にいるとき、眠っていてレム睡眠状態にあるという考えは、本当に興味深いです。」

クモも夢を見ているのだろうかと疑問に思うのは当然だとシャンブル氏は言う。「クモが夢を見ているとしても驚きませんし、そうではないかと思っています」と同氏は言う。「これはとてもクールで、本当にエキサイティングなことだと思います。なぜなら、動物について違った見方をさせるだけでなく、脳内の夢についても違った見方をさせるからです。」

とはいえ、シャンブル氏は、ハエトリグモが人間と同じように夢を見るか、ましてや眠るのかどうか、研究チームが科学的に判断するのはまだまだ先のことだと認めている。「私たちが考える睡眠、あるいは休息のようなものは、主に神経生物学的、分子レベルで決定されます」と同氏は言う。「ハエトリグモに関しては、そのようなことはまったくわかっていません」

その間、研究者たちはハエトリグモが眠っているかどうかを判断するのに役立つ他の観察テストを試みることもできる。例えば、クモ類が外乱にどれだけ早く反応するかを見るために、シャンブルとロスラーは点滅する光で彼らを眠っているような状態から「起こし」、その反応を計測することができる。それでも、以前に記録された体の姿勢と動きは、研究対象が何らかの睡眠状態にあったことを示唆している。過去数十年にわたり、人間や霊長類以外の種における睡眠または睡眠のような状態を特定する研究が増えてきた。後者は爬虫類で十分に文書化されており、2021年には生物学者が夢を見ていると思われる段階に漂い始めたタコを記録した。

「（人間のレム睡眠の定義を）さまざまな無脊椎動物に直接当てはめるのは、無理があるかもしれない」と、眠い頭足動物を記録したアラスカ太平洋大学の海洋生物学者デビッド・シール氏は電子メールで述べた。「しかし、動物の分類群全体で睡眠には大きな類似点があり、これは睡眠がどのように進化し、どのように機能するかについての興味深いヒントのように思えます。」

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ハエトリグモは人間とは全く似ていないように見えるかもしれないが、その行動は実は人間の睡眠について多くのことを教えてくれる。生物学者は、生存に不可欠と思われる特徴の起源について洞察を得ることができる。クモから頭足動物、そして人間まで、非常に遠い種を研究することで、進化における新たなパターンやつながりが明らかになる可能性があると、ロスラー氏は言う。

「研究者はレム睡眠の有無を研究する傾向がありますが、クモでレム睡眠が見つかったことは、この睡眠段階が実際には非常に普遍的であり、何らかの普遍的な機能も持っている可能性を示唆しています。」ロースラー氏は、より広範囲に調査することで、「他の多くの動物でもレム睡眠に似たものが見つかる可能性があります。」と述べています。