生物センシング2

オジギソウと条件反射

オジギソウというブラジル原産のマメ科植物がある。名前の通り手
で触れると葉を閉じて垂れるような仕草を見せる。古来の漢字表記
では｢含羞(がんしゅう)草｣とも｢知羞草｣とも書く。そのはじらうよ
うな仕草からきた名前だろう。

学名のラテン語(Mimosa pudica)には｢ミモザ｣という語が入ってい
るが、ハナアカシアを指すフランス語の｢ミモザ｣と混同すると花の
イメージが少し違うかもしれない。このオジギソウの英名を｢セン
シティブプラント(Sensitive Plant)｣という。

しかし｢おじぎ｣の仕草を解明してみると､この植物はむしろ｢センシ
ングプラント(Sensing Plant)｣と呼ぶほうがふさわしいのではない
かという気がしてくる。

オジギソウが｢おじぎ｣のような仕草をするメカニズムは以下のよう
になっているといわれる。水分を通す導管という木部の固い芯の上
下に液を含んだ運動細胞と呼ばれるものが並んでいる。

葉に刺激が与えられると導管の下の部分の運動細胞からは液が放出
されるが、上部の細胞は張ったままである。そこで下の細胞が縮ん
だ分だけ葉が下に向かって曲がりこんでいくのである。植物の示す
ひとつのセンシングの姿だといっていい。

そして葉が下に向かって垂れ込む運動のメカニズムは、別の言葉で
いいかえれば、細胞の流体圧力の差によって引き起こされたものと
いうことができる。

植物に見るセンシングは比較的シンプルなメカニズムである。それ
は細胞レベルの刺激に対する反応メカニズムとしてでき上がってい
るからだ。これに近いものが、動物における｢反射｣であろう。

反射とは、｢刺激に対する動物の最も単純な反応形式｣と定義づけら
れた生理学用語である。反射という言葉に出会うと、それこそ反射
的に｢パブロフの犬｣が想起される。所謂｢条件反射｣である。

パブロフは、実験中のイヌが何度か唾液を大量に分泌する姿を目撃
し原因を求めた。観察の結果｢イヌに餌をくれる人が近づいたとき｣
に分泌反応が見られることから、彼はこれをさらに実験によって確
かめるべく追究を続けた。

そして､唾液分泌とは本来直接関係をもたないはずの｢特定周波数を
もつ音｣を聞かせながら餌をやることで､やがて餌を与えなくてもこ
の音だけで唾液が出ることを確認したのだ。音という条件による反
射行動の解明である。これが条件反射といわれるものだ。これもま
た、音をキャッチすることで引き起こされたプロセスを考えれば、
センシングと呼ぶにふさわしい。

ところで、｢おやなんだ反射｣と呼ばれるものがある。音による実験
中に他人が入ってくると見知らぬ人に注意が向けられるため、イヌ
は音による条件反射を起こさなくなってくる。つまりイヌが｢おや?
何だ?!｣と意識を散らしてしまうからだ。

こうした現象から名づけられた｢What is it reflex｣に対する訳語
である。別名｢詮索反射｣と呼ばれるものだが、｢おやなんだ反射｣の
ほうがよほどなじみやすい名訳かもしれない。閑話休題(^^;

一方、餌という食物摂取行動に影響されて唾液が分泌されるような
反射は｢無条件反射｣と呼ばれるが、これは動物にそなわった本能と
呼び変えられよう。

例えば身近な動物で見るとネコが高いところから落ちたときに体を
回転させて足から着地する運動反射もまたこの無条件反射であり、
落下という事態を受容し、反射的に体を回転させる行動を生み出す
生体的なセンシングと呼んでいいものである。

[3]へ続く