人間とタコの脳の共通点

休日に豪華な食事を作ったり、ピアノで複雑な曲を練習したりしたことがあるなら、腕が 2 本以上あればいいのにと思ったことがあるかもしれません。人間にはイカやタコほど多くの手足はありませんが、科学者たちは人間の複雑な神経系の類似点についてさらに研究を進めています。

科学者たちは、人類と頭足動物の最後の共通祖先をさらに詳しく調べるために、時間をさかのぼって調べた。人類の共通の祖先は、本物の目ではなく単純な眼点を持ち、あまり知能が高くなかった原始的な虫のような動物である。およそ6億年前 何年も前、動物界は脊椎動物（背骨のある動物）と無脊椎動物（背骨のない動物）に分かれました。脊椎動物は今日見られるような大きく複雑な脳を発達させましたが、無脊椎動物は発達させませんでした。頭足動物を除いて。

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先週、サイエンス・アドバンス誌に発表された研究で、国際研究チームは、タコが複雑な神経系を発達させた理由は、この8本足の驚異の動物が神経組織内に非常に広範なマイクロRNA（miRNA）のレパートリーを持っているためだと記している。これらの遺伝子は、メッセンジャーRNA（細胞内でタンパク質を生成するための指示を伝達するRNA）に結合する小さなRNA片をコード化している。数千年にわたる進化にもかかわらず、これらの結合部位は頭足動物で保存されており、これはこれらの新しいmiRNAが重要な機能を持っていることを示している。

この膨大な miRNA の配列は他の脊椎動物でも発達しました。

「これが私たちとタコを結びつけるものだったんですね！」と、マックス・デルブリュック・センター（MDC-BIMSB）のニコラウス・ラジェフスキー氏（論文共著者）は声明で述べた。この発見は、miRNAが生物、特に頭足動物の複雑な脳の発達に重要な役割を果たしている可能性を示唆している。

タコのゲノムを分析した以前の研究では、これらの頭足動物ではRNA編集が頻繁に行われていることが示されており、これはタコがRNAをかなり頻繁に再コード化できる特定の酵素を使用していることを意味しています。

「このことから、タコは編集が得意なだけでなく、他のRNAの技も隠し持っているのではないかと考えるようになりました」とラジェウスキー氏は言う。「確かに多くのRNA編集が行われていましたが、それは私たちが興味深いと考える領域ではありませんでした。」

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研究チームは、タコの標本において、よく知られたRNA遺伝子群と42の新しいmiRNAファミリーの劇的な増加を発見した。miRNAファミリーは、より具体的には神経組織、特に脳に存在していた。遺伝子は進化の過程で保存されたため、研究チームは、遺伝子がタコの生存に明らかに有益であり、神経系全体にとって重要であると理論づけている。

「これは動物界におけるマイクロRNAファミリーの3番目に大きな拡大であり、脊椎動物以外では最大規模だ」と、プラハの医学部を卒業する間、MDC-BIMSBのラジェフスキー研究室でインターンをしていた科学者で、論文の筆頭著者であるグリゴリー・ゾロタロフ氏は声明で述べた。「規模の大きさを考えてみれば、同じく軟体動物であるカキは、タコと共通の最後の祖先以来、わずか5つの新しいマイクロRNAファミリーを獲得しただけである。一方、タコは90ものマイクロRNAファミリーを獲得しているのだ！」

軟体動物は知能が高いことで知られているわけではありません。しかし、進化の観点から見ると、タコは無脊椎動物の中ではユニークで、非常に知能が高いです。タコは中枢脳と末梢神経系を持ち、非常に好奇心が強く、記憶力に優れ、人を認識でき、特定の個体を他の個体よりも好むことさえできます。

「宇宙人に会いたければ、ダイビングに行ってタコと友達になりなさいと言われている」とラジェウスキー氏は語った。