カリフォルニア・ブラックワームは、多数で「ワームの塊」を形成し、集団で行動することにより、個々の生き残りのチャンスを高める。

自然のなかでハイキングをしているとき、杖が折り畳み式のスツールに“変身”してくれたらどうだろうか。あるいは包装紙が、自ら物を包んでくれたとしたら──。 本物のように群れて泳ぐ魚型ロボットが、「機械が自律する世界」の重要な鍵となる 自らの形状を変える能力をもつ「アクティヴマター」と呼ばれる物質の概念は、何十年も前からSF映画では定番となってきた。例えば、『ターミネーター2』に登場する液体金属ボディのアンドロイド「T-1000」や、スパイダーマンの敵「サンドマン」がそうだ。 こうしたアクティヴマターの概念がそれほど無謀ではないかもしれないことが、最近になって米国やオランダでの実験から明らかになりつつある。研究者たちはワーム（ミミズなどの足のない細長い虫）が集まってできた塊を生物学的モデルとして用い、同じようにさまざまな形状に変化する能力をもつ機械的デヴァイスの設計を目指しているのだ。

助け合うワームの生態

アクティヴマターが作用する原理を研究するために研究者たちが観察したのは、何万匹ものカリフォルニア・ブラックワーム（学名：Lumbriculus variegatus）である。このワームは、集団を形成することで脱水や暑さから逃れようとするつつましい生物だ。 研究者たちは、このワームの動きを観察した。すると、ワームたちは自らを守るために球状に寄り集まってから何匹かを外部に送り出し、手足のような感覚器を形成して水分や涼しい場所を探し求めたのである。 「このワームの塊は、手に取るとスライムのように指の間を流れ落ちます」と、ジョージア工科大学の化学生体分子工学の助教授サード・バームラは言う。「ところが、球状に丸めて地面に投げつけても、飛び散ることはありません。跳ね返るのですが、死んでしまうこともありません。まとまったまま形状を維持します。固体のようにも液体のようにもふるまいます。平らな面を移動することもできますし、物体の上を集団で這って越えることもできるのです」 バームラと博士研究員のヤセミン・オズカン＝アイディンは、研究室に小さなワーム用の“体育館”を用意し、個々のワームがどのように仲間を引っ張ったり絡み合ったりしているのかを観察した。 “引き手”の役割を担うワームは、2～3匹で15匹分の塊を動かすことができる。そこでオズカン＝アイディンは、備えつけた小さなてこやポールを用いて引き手の力を測定した。すると、一部のワームはより強い力を発揮することがわかったが、容器内の温度を上げると次第に動きが鈍くなり、やがて動かなくなった。 また、ワームが集団で明るい光から離れていき、寒くて暗い場所に向かって移動する様子も観察できた。ワームには引き手として機能するものや、“持ち上げ役”となって塊全体の摩擦を減らせるようサポートするものもいた。