1: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:26:57.54 ID:CAP_USER9
7

昆虫は、人間の指先よりも小さい脳しか持っていないにも関わらず、驚くべきほど複雑な行動をとることが世界中で確認されています。
人間の指先よりも小さい昆虫の脳がどのようにして複雑な行動を可能にしているのか、その詳細に迫る実験がおこなわれました。

ミツバチの一種であるマルハナバチは、他のハチから学習し、得た知識を次の世代へ受け継いでいくことが確認されています。
花粉がある場所をシートで覆い、花に垂れ下がっている糸を引っ張るとシートが取れて花粉を採取できる装置を使った実験では、1匹のマルハナバチが糸を引っ張ってシートを剥がしたところ、この知識が同じ巣にいる他のマルハナバチや、その後に生まれてきたマルハナバチにも共有されることがわかりました。

他の昆虫でも、例えばトンボは空中を飛びながら蚊やガ、チョウ、他のトンボを補食します。
捕食対象の昆虫はそれぞれ異なる独自の飛行パターンを持っており、空中で捕まえるには対象の飛行パターンから次にどこに飛んでいくのかを予測しなければいけません。
この行動には適応性や計画性といった能力が必要になります。
また、1mmにも満たない毛虫でさえ、基本的な学習能力や記憶能力を備えていることが判明済みです。

なぜ昆虫は小さな脳で複雑な行動やタスクを実行することができるのか、このテーマで研究を続けているのがVivek Jayaraman博士です。
Jayaraman博士によれば、昆虫の脳のメカニズムを知るには、昆虫の神経細胞と神経回路に注目する必要があるとのこと。
神経は脳の一部から別の場所へ電気信号を伝達させるワイヤーの役割を持ち、言うなれば生物学バージョンのコンピューター回路です。
これに注目したJayaraman博士は、25万の神経細胞を持つショウジョウバエを使った実験を行いました。

人間は、外部の世界を無意識に認識してそれを元に行動や判断を下すことがあり、これは「内部表現」と呼ばれています。
例えば、明るい部屋で急にライトが消されても、人間は自分がどの方向を向いていたかを無意識に認識可能といったことです。
Jayaraman博士はショウジョウバエが人間と同じように内部表現の能力を脳に携えている可能性があると考え、今回の実験を行いました。

実験では、ショウジョウバエの脳がどのように反応するかをリアルタイムで測定できる装置を開発。
ショウジョウバエを固定した小さなボールに載せてその周囲をディスプレイで囲み、ショウジョウバエがボールの上を歩くとディスプレイに表示される景色がリアルタイムで変わる、つまりショウジョウバエが「外の世界にいる」錯覚するような装置を作り脳の動きを観察。
その際に、ショウジョウバエがいる空間のライトを突然消して、人間と同じように内部表現があるかどうかの確認が行われました。

実験の結果、突然ライトが消された後でもショウジョウバエの脳はライトがついていたときと同じ反応をしたことが判明。
言い換えれば、ショウジョウバエはライトが消された後でも、自分がどこを向いているか、どこにいるのかを認識しており、内部表現を備えていることがわかったというわけです。
内部表現に関する認識能力は、これまで人間のような背骨を持つ動物にしかないと考えられており、ショウジョウバエという小さな昆虫にもあるというのは大きな発見です。

Jayaraman博士は「賢い行動を取るには大きな脳が必要です。しかし、昆虫の場合は当てはまりません。
例えば、顔を認識する能力は人間特有の能力だと考えられてきましたが、この能力に必要なのは数百から数千の神経細胞であることがわかっています」と話しました。

では、大きな体を持つ動物は、なぜ昆虫よりも大きな脳を持っているのでしょうか。
この疑問に対してJayaraman博士は1つの可能性として「体が大きな動物は、脳から発せられる電気信号が小さな昆虫の電気信号よりも速く、より遠くに送られる必要があり、それには大きな神経細胞が必要になるからかもしれない」と説明しています。

つまり、複雑な行動をとるのに必要なのは神経細胞の数であり、神経細胞や脳の大きさではない可能性があるということ。
Jayaraman博士は今後も昆虫や動物の「脳」と「行動」の関連性を明らかにするため、さらなる研究を続けていくそうです。

http://gigazine.net/news/20170131-insect-tiny-brain/

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7: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:30:30.77 ID:Np+lNy8o0
虫を巨大化させたら生物兵器にできそう
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おまえらが知ってる昆虫のトリビア


268: 名無しさん 2017/02/01(水) 11:14:28.25 ID:jqsbzJ+X0
>>7
外骨格では体を支えるのには限界があるんやで
ナウシカの世界の蟲はリアルでは脊椎ない限りは無理よ

12: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:32:46.14 ID:jW0Snanh0
一個一個は小さくてもネットワークが出来ていて並列処理してるんだろ

111: 名無しさん 2017/02/01(水) 10:03:09.59 ID:RjRg2Wt10
>>12
結構前から判明してた事だよな
個体で考えてるわけでない事は

318: 名無しさん 2017/02/01(水) 11:58:13.46 ID:lXYVpAW10
>>12
シスターズか

20: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:35:21.68 ID:7ozA2yVC0
イモムシがガラリと違う成虫になるってのは進化論で説明できるの?

174: 名無しさん 2017/02/01(水) 10:22:14.05 ID:0iUV+EE80
>>20
もともと変態する虫は成虫と幼虫(芋虫)が別々の種類で、子孫を残すなら俺たち手を組んだ方がよくね?って事で一つになった説が有力らしいよ。

8

28: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:39:06.62 ID:STE3JY750
は?体が小さいから脳からの命令が必要な範囲が小さいので
小さな脳で十分機能する
基本中の基本

38: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:43:57.12 ID:DUrI+7QE0
知識が共有されていることはわかったよー
どうやって共有してるんだよーそこが重要だろー
研究中かよー
早くしろよー気になるんだよー

69: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:51:48.13 ID:hELH9zWI0
>>38
新しく生まれた個体に知識が受け継がれる仕組みが知りたい
記憶コピーみたいな能力があるのか

90: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:57:03.94 ID:vmfeWDZN0
>>69
学習してるように見えるだけ
パターン認識と反射だけだよ

学習ってのは、何か新しい事を覚えて、それに伴って行動するって物だけど
外界からの刺激によって元々決まっている行動パターンをしているだけ

43: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:44:44.27 ID:k5HvxSjz0
昆虫の行動すべてが本能としてDNAにプリインストールされてるって信じられるか?
どう考えてもオカシイやろ

135: 名無しさん 2017/02/01(水) 10:10:04.05 ID:vEK94Cwd0
>>43
DNAには行動そのものが書かれてるわけじゃないよ
単に特定のアミノ酸を作るスイッチが並んでいるだけ
環境その他によってこっちのアミノ酸を作るとそっちのスイッチが入る

超複雑なピタゴラスイッチみたいなもの
その結果が本能として行動を規定するんだから、不思議な感じはするけどね

538: 名無しさん 2017/02/01(水) 20:11:31.28 ID:fBLWLVaU0
>>43
蜘蛛の巣作りなんて不思議よね

52: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:46:53.13 ID:I5OhN7Sq0
でもゴキブリの逃げっぷりには知能を感じるな

60: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:48:48.07 ID:g4l1xQkJ0
>>52
うん。あれは知能があるw

98: 名無しさん 2017/02/01(水) 09:59:46.27 ID:66wdlXNg0
昆虫の行動なんてマニュアル200ページあれば十分制御できるだろう。

マニュアルで対処できない場面には最後のページの
「なおこのマニュアルに記述のない状況に遭遇した場合は、とりあえずデタラメに行動する」
みたいに書いてあるから。

131: 名無しさん 2017/02/01(水) 10:09:33.81 ID:lER9MFD90
>>98
だな。
交配によりその行動のパラメータが微妙に変化したり
異なる連続行動に共通する行動単位が含まれるあたりから推測すると
多分、複雑な動きをするサブルーチンは
シンプルなイベントドリブンで書かれていて
脚や触角の基本的な動きは、それぞれの部位にメソッドとして書き込まれている気がする。

157: 名無しさん 2017/02/01(水) 10:15:04.16 ID:Utmt0f8r0
虫は完成された宇宙生物だからな

223: 名無しさん 2017/02/01(水) 10:38:34.59 ID:zUrU7b8Y0
鯨の脳は10kgもあるけど人間より頭良くない
脳は大きさより神経細胞の働きに差が出る
アインシュタインの脳は普通の人より小さいけど一部の神経細胞が多かった
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カマドウマとかいう地獄で悪魔がデザインした昆虫


299: 名無しさん 2017/02/01(水) 11:42:54.66 ID:5vcKFqrf0
虫って、進化の過程が全く分かんないだろ

329: 名無しさん 2017/02/01(水) 12:06:19.62 ID:pY/yc6v60
>>299
昆虫としての完成が早すぎたんだろうとは言われてるが、地球外生物の可能性もあるね。

334: 名無しさん 2017/02/01(水) 12:11:06.90 ID:R9fswhAv0
蛾はコウモリの超音波を受信する
専用の細胞が2個あって、
それが反応すると力が抜けて
ストンと落ちる。

それでコウモリの予想位置からずれて
食われるのを防ぐ。

昔のTVでやってた。

極力シンプルに機能を実現するのが面白い。

356: 名無しさん 2017/02/01(水) 12:38:17.70 ID:BtnzlTrr0
ちゃんと巣に帰れるから凄い
記憶力ではなく嗅覚とかで辿ってるのだろうけど、それでも凄い

376: 名無しさん 2017/02/01(水) 13:08:09.04 ID:lER9MFD90
>>356
ハチやアリやカメムシなどの一部は
太陽コンパスにより帰巣するらしい。
具体的にいうと太陽がどちらからどれくらい照っていたかを積算する器官があるそうで
その値が全方位でゼロになるところが出発点すなはち巣としているらしい。

だから、クロヤマアリ(ありふれた黒アリ)は
太陽の射さない屋内には入ってこないようだ。
9
クロヤマアリ - Wikipedia
クロヤマアリ(黒山蟻、Formica japonica)は、ヤマアリ亜科クロヤマアリ属に属する種。  草原など日当たりの良い土の露出したところに、深さ1メートルほどになる巣を作る。主にアリマキの出す甘露や花の蜜、昆虫の死骸などを食べるが、花びらやツクシの穂を食べる姿も見られている。関東型と関西型に大別され、関東型は1つの巣に1匹の女王が居るが、関西型は複数の女王が同じ巣で暮らしている。公園などの身近な場所にも巣を作り、数も多いために日本ではかなり身近なアリの1つである。


504: 名無しさん 2017/02/01(水) 18:37:49.34 ID:UmJQ/D8A0
人間と昆虫はどちらも進化の頂点なんだよね
途中で枝分かれして片方は昆虫、片方は人間にたどり着いた

514: 名無しさん 2017/02/01(水) 19:05:54.99 ID:PxgYf8ll0
DNAレベルで比べれば人と昆虫もそれほど差はない
脳と神経細胞は単なる外部センサーとターミナルで
情報を保存してるのはDNAと考えれば
昆虫が複雑な行動が出来るのも納得はいく

523: 名無しさん 2017/02/01(水) 19:30:13.63 ID:0IWOQ2kg0
虫も悩んでる表情をしてる時あるもんな

624: 名無しさん 2017/02/01(水) 22:39:31.33 ID:rM8NY38o0
でも蛍光灯を太陽と間違えて近づいて感電する虫とかちょっと悲しいね
悪い女と知りつつ近づいて焼け死ぬダメ男を彷彿するね

625: 名無しさん 2017/02/01(水) 22:41:39.63 ID:CXVI6qCs0
>>624
太陽と間違えるバカな虫はいないだろ?

じゃ、間違ってない虫は全部太陽に向かって飛ぶのか?

629: 名無しさん 2017/02/01(水) 22:46:21.67 ID:bC3otQvn0
>>625
数十センチ横の窓を開けているのに
明るい方向にガラスに体当たり
し続けるのはよく見る光景である。

653: 名無しさん 2017/02/01(水) 23:03:40.70 ID:u4/kxlHc0
シンプルっていいってことで

8ビット4Mhzのパソコンで ROMとRAMであって いまからみると 簡単なものでも
わりといろいろできたけど

今の安いノートパソコンだとそれより いろいろなものがついているってのもあるけど
2GHZでデュアルコアとか なんでそうなのかわからないけどそうだってのもあるけど

メモリーも8GBって 何ができるって映画とかメモリーに収まるくらいのすごい容量だったりするけど

そもそも虫の場合は小さくても羽があるしそれで飛べるってのが人間の能力を超えた神秘そのものってことで
これから数百年すると解明されるだろうけど

657: 名無しさん 2017/02/01(水) 23:07:58.11 ID:CXVI6qCs0
>>653
何となく、伝わります。

671: 名無しさん 2017/02/01(水) 23:16:18.04 ID:NitacxSF0
大体、進化って何なのよ
人間が「飛びたい!」と強く願って、何千年、何世代にも渡って腕を羽根のようにパタパタしていたら、
いつか人間の腕は羽根になるの?

677: 名無しさん 2017/02/01(水) 23:18:38.16 ID:CXVI6qCs0
>>671
夢があってよいなあー。
もしかしたら、そうなるかもしれないが。

まず、アタマデッカイ人間には無理かもしれない。

トナカイを空に飛ばす事の方が早いかもよ?

887: 名無しさん 2017/02/02(木) 16:47:52.51 ID:2O9rOLPo0
>>671恐竜の一部が鳥に進化したように絶滅の危機があるくらい追い込まれないと無理じゃないのか?
大進化は集団でするもので一人で飛びたいと思っていてもだめだと思う
仲間がいることが必須で男女、オスメスがいないと次世代を残せない

772: 名無しさん 2017/02/02(木) 01:03:49.80 ID:LiCPRZTQ0
ファーブルは昆虫に魂があると言っていた

818: 名無しさん 2017/02/02(木) 05:44:10.70 ID:rJxgoxwO0
複雑な行動ってより、元からプログラムされた行動を
ひたすらやっているイメージだけどな。
ファーブルの「昆虫記」でも、ハチがいったん作業を中断させられると
途中までやり終えた作業をまた最初からやり直すみたいな描写があるし。

10
完訳 ファーブル昆虫記 第1巻 上

831: 名無しさん 2017/02/02(木) 06:09:47.12 ID:Ykt+qR2W0
>>818
ファーブルは獲物に確実に麻酔をかける狩人バチを観察し
本能は遺伝されたものとして
その行動の正確さに驚嘆してたな

実際遺伝してるんだろうけど、
そういう行動が学習によって脳にプログラムされ
その後に遺伝子にプログラムされる過程があるはず
自然淘汰説だけでは無理があるだろうな

ショウジョウバエの脳活動を調べられる時代だから
なんか画期的な発見に期待したいな

839: 名無しさん 2017/02/02(木) 06:22:48.43 ID:rJxgoxwO0
>>831
ダーウィンは、ファーブルからの執拗な「進化論」批判を受けて、
「昆虫に関しては『進化論』は当てはまらない」と折れているな。

842: 名無しさん 2017/02/02(木) 06:29:32.90 ID:Ykt+qR2W0
>>839
そんなことがあったのか
ファーブルは詳細な観察を元に仮説を立てるから
進化論みたいな大胆な仮説は納得いかなかったのかな

841: 名無しさん 2017/02/02(木) 06:28:26.31 ID:qGnYVdsh0
>>831
一般に本能と言われる行動の中にも後天的に獲得してる行動は多いよ
動物園で育った動物が自分で餌を狩れないように
何も人間だけが社会的動物なわけではない

899: 名無しさん 2017/02/02(木) 19:09:58.19 ID:+LxCqSr20
どっかで読んだけど、昆虫というのは
植物が運動能力を持って自ら捕食できるようになった程度のもので、意識はないという事だった。
その判断基準は動きに迷いがないからだそうだ。
意識があれば「迷い」が生ずるらしい。

915: 名無しさん 2017/02/03(金) 00:54:39.29 ID:U6msdW5A0
>>899
人間も7割以上無意識なんだけどね

901: 名無しさん 2017/02/02(木) 19:54:45.79 ID:IIRrb4sB0
単純な機能こそが最強

921: 名無しさん 2017/02/03(金) 02:18:36.88 ID:LkHmwN8C0
虫の動きは全て本能だろ
臨機応変な対応などできない
いうなれば無個性
各々が考えては行動していない

923: 名無しさん 2017/02/03(金) 02:43:14.45 ID:QIdNiTwA0
脳が大きくなれば「記憶容量」が増える。
虫のように生きるだけなら記憶なんて要らないんだよ。
目の前の現実だけ反応して、反応できなければ死ぬだけなんだから。

932: 名無しさん 2017/02/03(金) 10:08:13.59 ID:48GtNn+q0
自我よりも
集合無意識の占める割合が多いんだろう
というかむしろ人間も含めてそちらが主なんじゃないかと思うときがある

991: 名無しさん 2017/02/04(土) 11:05:42.57 ID:RSUvshMK0
すべての動物などが
種を残すためのセ**スをやり方を
誰からも教わることなく分かっていて実行している。

992: 名無しさん 2017/02/04(土) 11:07:08.18 ID:4awGgtVT0
>>991
そりゃ当然、そうでないシステムは地上から消えうせるからな

998: 名無しさん 2017/02/04(土) 11:52:43.98 ID:RSUvshMK0
何度も言うけど脳ってのはクラウドのようなものなんだってば
意識や感情は別の場所に存在しているんだよ
肉体と魂は別なんだってばよ。

996: 名無しさん 2017/02/04(土) 11:44:41.95 ID:RSUvshMK0
いろいろおもろいねw


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世界昆虫記
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