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  • アメーバが迷路を解く…!

    こんにちは。
    MacBook Airを買いました★名前はツトムくんです(^^)
    今日はそんな私、瑠奈が最近知った、粘菌についてのお話をちょこっとご紹介したいと思います。


    粘菌、とりわけ成長したり振動したりできるもの(変形体)を真性粘菌と言うのですが、
    実態は多核単細胞
    核はたくさんあるのにたった一つの細胞でできた、巨大なアメーバ状の生き物です。
    そのアメーバ生物・真性粘菌がなんと、


    最短ルートを選んで迷路を解くことができる…?!



    人間のようないわゆる高等生物であれば神経系で情報処理を行うので迷路を解くことなんて当たり前に感じるけれど、神経のない単純な生物も情報処理をできるのでしょうか。


    というわけで、実験が過去に行われました。


    粘菌一つ(細胞1個)を迷路に乗せ、粘菌が道筋全体に広がったら迷路の入口と出口にエサを置きます。
    すると粘菌はまず行き止まりの経路にある自分の一部を衰退させ、入口と出口をつなぐ道筋だけに管のように自身を残します。
    そして最終的には最短距離上に乗った管一本になるのです。


    どういうことかというと
    なんと粘菌は、離れた2カ所にあるエサに群がり同時に最短ルートで管を形成することによって、
    一つの個体を維持したまま効率良くエサを摂取している
    のです!

    つまり、「複雑な迷路で入口と出口をいかにしてつなげるか」という問いに答えを出すことができるということ☆


    粘菌は、刺激に反応したり情報処理を行ったりすることができて、
    その過程が実は脳とそっくり。
    そして粘菌には細胞内で自発的におこる体内リズムのような現象も存在します。
    それを引き起こすのが、細胞内にあるリズム体。いわば体内時計。
    これが互いに影響しながら、振動・収縮など空間的時間的パターン形成をしています。
    このパターン形成と管の形成とが合わさって、迷路を解くのに作用しているのでした。


    さらにこの活動から、反応拡散方程式という数理モデルを使ってアルゴリズムを考えることができます。
    このアルゴリズム、
    人間社会のネットワーク最適化にも応用できるのではないか
    と考えられています。

    例えば人が密集している場所を中心に、どうやって首都圏に路線を敷くか。
    例えばセールスマンは得意先訪問の順序をどう決めるか。


    ただでさえ、今まで知られていなかった単細胞生物の情報処理能力の高さを知らしめた画期的な研究成果と言えるのに
    さらに今は現実社会の「最適化問題」に置き換えて研究されている、
    ちょっと信じがたいけれど本当のお話です。
    私たちに比べたらあまりに小さいけれど、私たちの今後の暮らしに大きな影響を与えるかもしれないなんて、
    予想外すぎて面白くないですか?(・ω・)ノ


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