コケが神経ネットワークを思わせる電気パターンを示した

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コケに電気の通り道はあるのか

コケに電気の通り道はあるのか

コケ植物は、化石記録に現れる最も古い植物のグループのひとつです。

そして今も、その体はヒマワリや稲といった私たちが見慣れた植物とは、まるで違う作りをしています。

まず、水や栄養を吸い上げるための根がありません。

持っているのは「仮根」と呼ばれる、糸のように細い構造だけです。

これは、本物の根のように水や養分を体内へ運ぶ器官ではなく、主に石や土や樹皮に体を固定するためのものです。

葉のように見える部分も、多くの場合、細胞1個分の厚さしかありません。

一枚の紙よりも薄い膜が、茎に直接ついているようなものです。

そして体内には、普通の植物が持っている「維管束」という管の仕組みもありません。

維管束は、根が吸い上げた水を上へ運び、葉が作った養分を下へ配るための配管です。

高い木が何十メートルもの高さまで水を届けられるのは、この配管を持っているからにほかなりません。

そのため、多くのコケは数センチ程度の高さにとどまります。

そしてこれまでの研究により、植物の中で電気がよく通るルートは、たいていこの維管束に沿っているということも知られていました。

維管束は、液体を運ぶだけでなく電気の通り道でもあったのです。

では、配管を持たないコケはどうなのでしょうか。

素直に考えれば、維管束という通り道がないのだから「遠くへ電気を送る手段はない」と思うでしょう。

実際、これまでコケの電気活動を調べた研究は、細胞1個ずつを相手にする「微小電極」での測定が中心でした。

つまり、ごく狭い範囲を、ごく短い時間だけのぞく方法です。

しかも電気の反応を引き出すには、光を当てる、温度を変える、メントールをかける、グルタミン酸を与えるなど、様々な刺激を与えていました。

写真でたとえるなら、これまでの研究は「驚かせたときのアップ」だけを撮ってきたものだと言えるでしょう。

ですが今回アダマツキー氏は「センチメートル規模かつ複数日」という、それまで誰もやっていなかったスケールでの電気活動の観測を行うことにしました。

しかもその手段は、極めてシンプルでした。

イギリス南西部の屋外から、アオギヌゴケの仲間（Brachythecium rutabulum）の群落をクッションごと採ってきて、2本1組にした電極を、8か所に分けて刺して、その状態のまま、7日と10時間（178時間）にわたり電気活動のデータを集めたのです。

結果、驚くべきことに3種類の異なる電気信号が観測されました。

ひとつめは、数十秒おきに現れる速いスパイク。

ふたつめは、数十分から1時間ほどの周期でゆったり上下する中速のリズム。

みっつめは、数時間かけて電位がじわじわ動く、非常に遅い脱分極の波。

イメージとしては、時計の文字盤に近いかもしれません。

秒針、分針、時針。

速さがまるで違う3本が、同じ1枚の盤の上を、同時に回っているように、全部が並行して動いている状態です。

論文の表現を借りれば、コケは「素早い電気イベントと、遅い統合プロセスを同時に走らせている」のです。

しかもそれが、外からの刺激に反応したのではなく、コケが自分から出し続けていたものでした。

これまでのコケの電気生理学は、光を当てる、低温にさらす、薬品を加えるといった刺激を与えたときの一瞬の反応を、微小な電極で細胞レベルから測るものでした。

しかしアダマツキー氏による観測によって、空間的にも時間的にも、まったく異なるスケールで動くコケの電気活動がみえてきました。

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