タコが鏡を使って餌を見つける方法を学習、脱出芸人だけでは足りなかった模様

タコは長い間、その驚くべき知能で知られてきた。有名な例として、2016年にニュージーランド国立水族館から排水管をすり抜けて海に逃げ帰ったインキーがいる。今度はダートマス大学の研究者が別の印象的な能力を発見した。Current Biologyに発表された新しい研究によると、タコは直接見えない場所に隠された餌を見つけるために鏡を使うことを学習でき、高度な空間思考を示すという。

「私たちの発見は、無脊椎動物が鏡を使って環境を理解し獲物を見つけられることを示した初めてのものです」と、ダートマス大学心理・脳科学科の博士課程学生として研究を行い、現在はスイスのフリブール大学でポスドクを務める筆頭著者のメアリー・キースラー（Guarini '25）は言う。「これはこれまで哺乳類や一部の鳥類などの脊椎動物でのみ記録されていたスキルです」。研究チームはダートマスのタコ研究室で飼育されている3匹のカリフォルニア・ツースポット・タコ（Octopus bimaculoides）と協力した。目標は、動物が鏡を使って視界外の餌の位置を特定できるかどうかを判断することだった。タコは映った像を攻撃するのではなく、刺激が実際にどこにあるかを理解し、そこへ移動する必要があった。

まず動物たちは、生息環境に置かれた鏡に慣れる時間を与えられた。次に研究者は、反射と現実世界の関係を理解するよう訓練した。この段階では、生きたカニがガラス瓶の中に入れられ、タコが鏡を通してのみ見える位置に置かれた。カニにたどり着くには、タコは90度回転して角を曲がる必要があった。「私たちは鏡の使い方を知って生まれてくるわけではなく、使い方を学びます」と、上級著者で認知神経科学者のピーター・ツェ（ダートマス大学心理・脳科学教授）は言う。新しいドライバーがバックミラーを使って他の車両を追跡することを学ぶのと同じように、「タコも鏡を使って世界のどこに物があるかを推測する方法を学べるのです」。

タコは化学受容体を持ち、触れることで匂いや味を感じ取れるため、テスト中に本物の獲物を使うと結果に影響を与える可能性があった。その問題を避けるため、研究者は代わりに仮想のカニ画像を使用した。実験では、各タコは前面と上部が開いたスタートボックスに入れられた。鏡は動物の真正面に置かれた。仮想のカニ画像はタコの後ろ、左側か右側に現れたが、鏡を通してのみ見えた。報酬を得るために、タコは画像が実際にどこにあるかを認識し、その位置に向かって移動しなければならなかった。動物たちは鏡自体に近づく代わりに、向きを変えて正しい側に向かい、そこで生きたカニの報酬を受け取った。中には、泳いで回る代わりにボックスの側面をよじ登って投影画像の位置に到達するタコもいた。動物たちは約73%の確率で正しい側を選んだ。

研究者は、頭上からの観察を用いて、頭部に相当する外套膜上のタコの両眼の中間点を追跡した。また、報酬を求める際に動物が取った経路も測定した。タコは常に最短経路を選んだわけではないが、試行が進むにつれて正しい位置に速く到達するようになった。研究者によると、この発見は知能がどのように進化するかについて新たな洞察をもたらす可能性がある。「タコは人間から最も進化的に遠い動物の一つで、最後の共通祖先は3億5千万から5億年前に生息していた蠕虫です」とキースラーは言う。「そのような遠縁の生物が、鏡を道具として使い空間認知を処理する手段を独自に進化させたということは、基礎となる認知プロセスが収斂進化の対象である可能性を示唆しています。つまり、異なる種が同じ課題に対して同様の神経的解決策を進化させるということです」。