現代のCT画像診断により、カエルムシの独立した目の動きの秘密が明らかになった:目の後ろに隠された長くきつく巻き付いた視神経。この解剖学的特徴は、アリストテレスやニュートンの研究にもかかわらず2000年以上見過ごされてきたもので、首の柔軟性なしにほぼ360度の視界を可能にする。この発見はScientific Reportsに掲載された新しい研究で詳述されている。
カエルムシは、数千年にわたり、各目を独立して動かし、ほぼすべての方向をスキャンする能力で科学者を魅了してきました。サム・ヒューストン州立大学の准教授Juan Dazaとフロリダ自然史博物館のデジタルイメージング研究所所長Edward Stanleyが率いるチームは、先進的なCTスキャンを使用して、ついにその原因を特定しました。
この画期的な発見は2017年に起こりました。StanleyがDazaのラボで小型葉カエルムシ(Brookesia minima)のCTスキャンを調べた際です。スキャンは各目の後ろに2本の長い螺旋状の視神経を示しました。これはトカゲ類の中で独特の構造です。「その構造自体に驚きましたが、それに気づいた人が他にいないことにさらに驚きました」とDazaは述べました。「カエルムシはよく研究されており、人々は長年にわたりその解剖学的調査を行ってきました。」
この特徴を説明しようとした歴史的な試みは不十分でした。2000年以上前、アリストテレスはカエルムシに視神経がないと主張し、脳への直接接続を提案しました。1600年代、ドメニコ・パナローリはそれが存在するが交差しないと主張し、この見解は後にアイザック・ニュートンが1704年の著書Opticksで繰り返しました。クロード・ペローの1669年のイラストは交差する神経を示しましたが、ほとんど注目されませんでした。初期の解剖では、脆弱な神経が損傷されやすく、巻き付きが隠されてしまいました。
脊椎動物の解剖学の3Dモデルを提供するoVertプロジェクトを使用して、研究者たちは30種類以上のトカゲとヘビのスキャンを分析し、3種のカエルムシを含みました。すべてのカエルムシは有意に長く巻き付いた視神経を持ち、この特徴の普遍性を確認しました。ベールカエルムシ(Chamaeleo calyptratus)の胚発生研究では、神経は最初まっすぐで、発生中に巻き付き、孵化直後の完全な可動性を可能にすることが明らかになりました。
これらの巻き付きは目のピボットのための余裕を提供し、カエルムシの硬直した首を補います。「カエルムシの目はセキュリティカメラのようで、すべての方向に動きます」とDazaは説明しました。「獲物を探すために環境をスキャンしながら目を独立して動かします。そして獲物を見つけた瞬間、目が協調して一方向に向かい、舌を撃つ位置を計算します。」
この適応は、木上狩猟を強化するために進化した可能性が高く、古い電話の巻き付きコードのように範囲を拡大します。この研究は2025年にScientific Reportsに掲載され、デジタルイメージングが解剖学研究をどのように革命化しているかを強調しています。「これらのデジタル手法は分野を革命化しています」とDazaは指摘しました。将来的な研究では、他の樹上性トカゲの類似特徴を探求します。