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鳥!脅威の知能(その5) [2020読了本]

さて,前回の「その4」では鳥の驚くべき言語と芸術性について紹介しました。

つづく「その5」の今回は,鳥の驚きの認知地図と適応力についてまとめていきます。長かった本書レビューの旅もこれでおしまいです。しかし、最後まで面白いですよ!

7-1:もう鳩をクルクルポーと馬鹿にできない

鳥の渡りが驚異的であるのは、単純に記憶力だけで説明できません。なぜなら、自分が行ったこともない遠い場所に運ばれたとしても、元の場所に帰巣するからです。

皆さんがある日突然、電波少年よろしくマスクをかけられ、どこかの国の砂漠の真ん中に置き去りにされたとしましょう。スマホもなし。使えるのは自分の知識だけ。私なら、漫画マスターキートンの知識をフル活用したとしても、何の助けもなればお先真っ暗です。

鳩レース: かつて貧者の競馬と呼ばれた鳩レースには数百年の歴史があります。2002年の鳩レースでは数万羽の鳩のほとんどが帰還できませんでした。これを鳩レースの大難と呼ぶそうです。大難と命名されるのは、そうした悲劇がめったにおこらないからなんです。

こうした渡りの正確性は鳩だけに限らず、ズグロアメリカムシクイや、キョクアジサシなど、多くの渡り鳥に見られる能力です。アジサシは平均30年の寿命のなかで、地球と月を三回往復するぐらい移動するらしいです。個人的には、新聞紙40回くらい折ったら月に届く高さになるというくらいびっくりです。

統計の問題だって人より正解できる鳩: 鳩の前頭部の神経密度はカラスのそれの半分しかありません。にもかかわらず、鳩は、数の理解、損得の勘定、人の顔の記憶(1000個以上を1年間も!)ができます。さらに、人よりも正しく統計問題(モンティホール問題)を解くことができるそうです(動画で是非ためしてみてください)。


人はどんなに十分な訓練を受けたとしても、鳩ほどに正確にモンティホール問題を解くことができません。鳩は、何度も試した結果を観察し、結果に応じて行動を変容させることで、経験的確率を正確に学習することができるのだそうです。

これに加えて鳩は渡りの能力を持っていますので、もう鳩のことそうそう馬鹿にできるもんじゃないなと思います。ちなみに、本書には、中国が最近1万羽の鳩部隊を組織したそうです。曰く、電磁干渉や通信システム崩壊があったっときのために軍事情報を伝え合うためだとか。

7-2:鳥の驚異のナビ能力

真なるナビゲーション能力とは「局所的な手がかりを使って、未知の場所から目的地にたどり着く能力」です。鳥類は、地球全体を網羅する位置情報計測システムを体内にもつので、とんでもないナビ能力を持つのですね。

視覚: 能力の一つは、もちろん視覚です。鳩は太陽の描く円弧を記憶し、この情報を使って太陽コンパスとして帰路を推定しているそうです。また、夜には星の見かけの回転から天測を行うこともあるそうです。

磁力: 加えて、地磁気センサーを利用した測位計測です。地球は巨大な磁石であることは小学校の理科の教科書にも書いてあります。地球から発せられる磁場は鳥たちの体内を貫きますから、体のどこかに隠されているセンサーがこれを感知し、磁場から位置を推定するのだそうです。

ある説によれば、網膜の中の分子によって磁場を見る可能性が示唆されています。これは鳥が量子効果を検知できる可能性を示唆するものです。なんかとんでもない能力だ、ということは文系の私でもわかります。(鳥類の渡りと量子効果の関係については、下記の本がおすすめです)。もちろん、この理論以外にもいくつかの仮説が提唱されていますが、正直、センサーの場所はまだよくわかっていないのだそうです。

その他の情報: 他には音響情報匂い情報を利用したナビゲーションを行っているという理論もあります。これもまだ議論がつくされていないところが多いようですが、特に嗅覚情報の利用については、一部の鳥類でなぜ嗅球が極端に大きいのかを解明できる手がかりになるのかもしれません。

認知地図: 情報は、入力されただけでは役に立ちません。入力された情報が認識できて初めて役に立つわけです。そうした意味で、心理学者のエドワード・トールマンが、哺乳類に空間環境の認知地図が存在することを示した研究はとっても重要です。この部分、ちょっと面白いことが書いてあったので、引用しますね。

 トールマンは人間も認知地図を作成すると主張し、これらの地図は空間のみならず「人間界という、偉大な神がお与えになった迷路における」社会および情動的関係のナビゲーションも可能にする、と大胆にも唱えた。狭量な地図を持つ者は他者を低く見るようになり、最後には「少数者に対する差別から世界の大炎上まで」さまざまな方法で「よそ者に対するきわめて危険な嫌悪感」を表すようになる、とトールマンは述べた。

これ、そうとう面白くないですか?!認知地図という概念が、つまり共感とか他者理解に関与しているという考え方です。さすがトールマン、良い意味でぶっ飛んでますね🐧

小規模ナビゲーション: 認知地図は大きければいいというものではありません。分散貯食する鳥類は、どこに何を隠したのかをしっかりと(ミリメートル単位で)記憶しておかないと餌にたどり着くことはできません。これには、ランドマークを利用して幾何学的な規則を使って貯食場所を記憶しているのだそうです。

ひと夏で3万個ものマツの実を集め、最大5000か所に隠すハイイロホシガラスは、落ち葉や雪や土壌の変化があっても、9か月にわたってその場所を記憶しています。そして70%確率で宝探しができるそうです。驚異的ですね。

また、アメリカカケスは、いつ、なにを、どこに埋めたかを覚えていて、劣化の速い貯食から食べるのだそうです。これは、いわゆるエピソード記憶能力(時空間情報を有する個人の特定の過去の出来事についての記憶)を有するだけでなく、未来の生存可能性を高めるための展望的記憶力(明日何が食べたくなるかや、どこに餌を隠すのが効率的かなど)を持つことを意味します(※1)。

いわゆる、メンタルタイムトラベル能力です。これは心理学者のタルヴィングが提唱した理論だったと思いますが、2000年代に入って人間の能力を中心にかなり多くの研究が行われています。まさか鳥にこの能力が隠されているとは、驚愕も驚愕です。

花の蜜を吸うことで有名なノドアカハチドリも、縄張りの中の数千本もある花の中から、どの蜜を吸ってどれを吸っていないかを記憶しているそうです。しかも広大な草原の花の位置を一瞬で記憶するそうです。この記憶力がどうなってるのか、個人的にすごく興味があります。神経衰弱で人と勝負、なんていっても勝負になんかなりそうもないですね。

7-3:どうなってるんだ、その頭の中の地図

海馬(場所細胞): では、どこにそんな高性能の地図が隠されているのかというと、これも人と共通しています。海馬です。貯食をする鳥は、そうではない鳥に比べて、2倍以上の海馬を持つそうです(体重をそろえたうえで)。そのなかでもハチドリは最も大きな海馬(割合)を持つそうです。

ほかにも、托卵鳥も海馬が大きいことが知られています。特にメスは、たくさんの巣の位置を状況を把握しておかねばなりません(ヒナを育てさせるために)。

大半の動物はオスのほうが優れた空間能力を持ちますが(人を含めて)、托卵鳥はメスの海馬のほうが大きいわけです。つまり、空間把握能力は性別に特化しているのではなく、生態学的な要求に応じて進化するのだ、というダーウィンが聞いたら喜びそうな進化圧がかかっていることがわかります。これは本当に面白いです。鳩の研究からは、海馬の大きさが使用頻度によって増大することもわかっているそうです。

タクシー運転手は、ベテランであるほど海馬が大きくなるというイギリスの研究は非常に有名ですね。また、年配の人で、GPSを使って運転する人の海馬は、自分の判断で運転する人より、総合的な認知力が低くなります。これは海馬の灰白質の量にも影響していることがわかっています(つまりGPS使っていると海馬のニューロンが少なくなる)。

認知地図を使わないと、海馬の灰白質が少なくなるということは、総合的な認知力が低下することとなります。これにトールマンの理論を組み合わせると、認知力だけでなく社会的な理解力も失うことになります。歳くって家に引きこもっていると、思考力も社会性も落ちていくのはよくある話ですが、まさか鳥ともこの話がつながっているとは!驚きでした。

個人的なところでは、最近、車の運転中に電子書籍の読み上げ機能を使って読書をしています。個人的な感想ですが、黙読に比べて驚くほど内容が記憶に残っているように思います。このあたりも、海馬の活性化とつながっているのならば面白いですね🐧

経験と遺伝: ミヤマシトドの若鳥は大人の後を飛ぶことで認知地図を後天的に学習します。しかし、一般に渡り鳥には渡りの衝動という遺伝的なコンパスと時計の機能が内在されています。初期(渡りの最初の往路)は遺伝的情報を優先し、その後は学んだ情報をベースに渡りを最適化していくわけです。まさに輻輳ですね。

認知統合: さて、ここまで紹介してきた通り、鳥のナビゲーション能力に関連するモダリティは異常なほどに盛りだくさんなわけです。重要なのは、こうした情報を一つ一つ処理するのではなく、全体として統合処理する能力です。

鳥の脳の特定の配線パターンを研究した結果、鳩の脳の配線図はヒトをはじめとする哺乳類の配線図とよく似た構造を持つことが分かったそうです。ここまでくると、鳥と人の違いってもう飛ぶが飛ばないかぐらいじゃないか?とも思えてきます。

逆説的に考えると、飛ばない鳥って人なんじゃないかな?とも思えるわけですね。すると、ペンギンはもう人といっていい?あ、ペンギンは人鳥と書くわけで、もうそれでいいじゃないか、と妄想が膨らみ続けてしまいます🐧

8-1:それはダーウィンの言葉ではないのです

生き残るのは強いものでも賢いものでもない、変化できるものだ」とはダーウィンの言葉ではなくレオン・メギンソンの言葉です。私もはじめてこれを知った時にはびっくりしました。

さて、ここまで渡り鳥のすばらしさを語ってきましたが、彼らは変化に強いかといえば、そうではありません。遺伝的なプログラムに支配されているということからいえば、むしろ温暖化などの環境変動に極端に弱い生き物といえるでしょう。では、変化に強い鳥とは?そう、スズメです。

人新性といえばスズメ: イエスズメは渡り鳥と正反対で、人が住むならどこでも順応する、驚くほどの定住性の高さを持ちます。中東で農耕が始まった1万年前に種として独立したとかしないとか。意外と新しい種なんですね。

かつてイエスズメは害鳥として嫌われていました。今でも農家の人は嫌っているかもしれませんね。さて、人のゆくとこスズメが通る、ともいえますが、なぜにスズメは柔軟な定着性を持つのでしょうか。

認知緩衝仮説: それは、脳の大きさにあるようです。ニュージーランドに定着した鳥と定着に失敗した鳥を比較すると、定着した鳥は脳が大きかったのだとか。また、鳥のIQ(イノベーション)レベルも高いのだそうです(その1を参照のこと)。これは両生類や爬虫類にも同様のことがいえるそうです。

スズメがすごいのは、イノベーションレベルが驚異的に高いところにあります。通常、1種に1つのイノベーション(逸話的行動)があればよいらしいのですが、イエスズメは44個ものイノベーションが観察されたのだとか。スズメとは、ベンチャー社長もびっくりのアイディア力をもつ鳥なのです。そのなかでも面白かったのが、自動ドアを何度もあけて楽しむスズメがいたそうです。

8-2:スズメが小さくて可愛いだけだなんて、それは大きな間違いです

スズメは、新規なものが魅力的だと感じる脊椎動物として初めての例だといえるのです(もちろん人を除きます)。新しい土地に侵入するためには、新規性を好む傾向だけでなく、群れで動く傾向が有利に働きます。

集団で生きる: スズメは常に集団で生活します。集団生活は、捕食者からの防御や餌場の発見に有利に働くそうです。そして、集団サイズが大きくなるほど問題解決能力が高まります

かのスティーブン・ピンカーも「集団生活が互いに学ぶ機会を増やし、人の知能を進化させた」と述べています。三人寄れば文殊の知恵、なんていいますが、鳥も同じなんですね。

鳥は個々に違う生き物で、私たちがこころと呼ぶべき、個性を示します。たとえば、コガタペンギンもストレッサーに対する反応が個別に違ってくるそうです。大雑把なのもいれば、ビビりもいるのは鳥も人も同じですね。多様であることは、危険な場所に対処する能力を全体として引き上げるわけです。

新規のものへの対応力: また、スズメの面白い部分は免疫機能が活発である点です。捕獲後のスズメはコルチコステロンというストレスホルモンを盛んに出します。つまり、ストレスの元凶に素早く応答し、これを記憶することができるわけです。

加えて、スズメが新しい場所に定着しようとするとき、新しい餌をなんでも食べるそうです。好奇心は猫を殺す、という言葉にもある通り、新規のものは自分にとって害になる可能性もあります。そのため、すでに定着した古い集団のスズメは、新しい奇妙な餌を試そうとはしないのだそうです。状況に応じて食性を変化させるというスズメの能力には驚愕です。

8-3:都会っ子という進化と知能

都会に定着した鳥は、スズメだけに限らず、鳩やカラスといった鳥類も含みます。これをシナントロープと呼ぶそうです。これらの鳥は大きな脳や、未知の食料への適応性、交通禍への対処力、光害や騒音への行動適応能力を持つといいます。都会のジャングルに適応するには、並大抵の知力では足りないということでしょうか。

行動の動因理論: 分類学の研究からは、イノベーションが好きで、適応力が高く、新規環境への侵入傾向が高い大きな脳を持つ種は多様化しやすいのだそうです。新たな環境に行くほど新しい淘汰圧にさらされるので、遺伝的多様性(変異)を選択しやすいということです。

もしそれが正しいのならば、なぜホモサピエンスは多様化しなかったのでしょうか。原人の多様性と比べるとホモサピエンスは悲しいほどの一様性を見せています(こちらのエントリをご参照ください)。

それは、人類は環境に合わせて自らが変わるのを選んだのではなく、環境を自らに合わせて変化させるという適応スタイルを生み出したからなのでしょう。たかが200年前は刀さして鎖国していた日本人が、いまやスマホ片手に世界を飛び回っているのですから。

人の環境改変が少なくとも部分的な温暖化を生み出しているのは事実でしょう。この辺り、私は専門でもないので深くは突っ込みません。ですが、序盤にも書いた通り、鳥たちはそうした気温上昇に対処できなければ絶滅が待っているだけです。

温暖化への対処能力: 環境に合わせて対応する鳥の能力は、進化行動変容の二つだけです。行動変化とは、温暖化に合わせて産卵のタイミングを変えたり、山の上の寒い場所に住む場所を変えるなどです。

しかし、遺伝的なプログラムの強制力が強い渡り鳥はこうした温暖化への対処を柔軟に行うことができないわけです。温暖化の影響は緯度が高いところほど生じやすいので、最近南極のペンギンに関する暗いニュースが流れてくるのも、この理由によるのでしょう。

また、環境変容は温暖化だけではありません。新しい捕食者の台頭もあります。ニューカレドニアのカグーは捕食者に近づいていくそうです。この島に犬が入ってきたとき、カグーは絶滅しかけたのだそうです。カグーはなぜ警戒能力をもっていないのでしょうか。

これも長期間にわたる島環境への適応かのかもしれないそうです。そもそも敵が存在しない環境であれば、警戒能力よりも餌発見能力を進化させたほうが良いわけです。また、同じカグーから縄張りをまもるためにパトロールすることも重要になってきます。つまりカグーがおバカに見えるのも、進化圧によってそのように変化したのだ、と考えられるわけですね。

知能の高い鳥と低い鳥がいるのはなぜか?: 進化圧が鳥の知性を高める方向に働いていたのであれば、どうして脳の大きい鳥ばかりにならないのでしょうか。また、同じ種のなかでも、どうして知能の低い個体と高い個体が混じっているのでしょうか?

これは異なるタイプの個体が異なる年にいい結果を出すからなんだそうです。脳の大きい賢い鳥は一回の産卵の卵数も少なく、長命の傾向があります。また、餌が不作な年であっても、頭の良さで適応できます。ので、どんな年でも一定程度の子どもを残せるのでしょう。国債の金利のようなものですね。

一方で脳の小さい鳥たちは、卵数が多く、短命の傾向にあります。餌が多い年は一杯増えるけど、不作な年は大変なことになるわけです。増えたり減ったりとボラティリティがすごく高い状況にあるわけですね。まさに今、コロナショックに揺れ動く株相場のようなものです。

まさか鳥の話から投資の話に持っていけるとは。面白いものです。つまり、どちらのタイプが生存戦略として優れているのかではなく、同じ種であっても多様性が内包されていることこそが、種全体の生存には重要なのかもしれませんね🐧

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長い長いレビューもここでようやく終わりとなります。まさかこんなに長くなるとは私も思っていませんでした。それだけ鳥には魅力的な能力が隠されていたと言うことです。

正直まだまだ紹介したい研究成果が山盛りです。ここまで読んで面白いと思っていただけた方は、ぜひ本書を購入されてみてください。間違いなくはまりますよ🐧

それでは長文にお付き合いいただきありがとうございました。


本文が長くなるので、脚注を使って説明します。

※1 アメリカカケスに未来を計画する能力があるという驚愕の実験

 クレイトンらは8羽のアメリカカケスを2つの異なる小部屋のある大きな鳥かごに入れた。片方の小部屋にはつねに朝食があり、もう片方にはなかった。餌を与えられずに一夜を過ごしたアメリカカケスを、朝になって一方の小部屋に入れた。2つの小部屋でそれぞれ朝を3度過ごしたあと、アメリカカケスは夜にマツの実を与えられた。腹一杯食べて、残ったマツの実をどちらかの小部屋に保存することを許された。するとアメリカカケスはマツの実を「朝食のない」小部屋に保存した。つまり、翌朝に腹を空かせることを予想したと思われる。
 次に、クレイトンらは実験に少々ひねりを加えた。各小部屋で異なる餌を与えたのだ。片方でピーナッツ、他方でドッグフードだった。この場合には、アメリカカケスは残った餌を両方の小部屋に平等に分けた。どちらの小部屋にも同量の餌を保存したのだ。
 カケスを使ったさらに次の実験では、クレイトンと同僚のルーシー・チークは、この鳥があとで食べたいと思っているらしい、特定の餌(このところ与えられていない餌)を保存することを突き止めた。つまり、いま食べたいという気持ちを抑えて、今後の備えを計画しているように見えるのだ。「カケスが未来を『あらかじめ経験する』のか否かはまだわかっていない」と2人は書く。「しかし、カケスが現在と異なる未来の動機のために行動することができて、しかも柔軟に対応するという強力な証拠が実験で得られた」


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