鳴鳥が私たちに賢さについて教えてくれること

知的であるとはどういうことか。もし知的であると定義するなら、頭の重さが20ポンドもあるマッコウクジラは地球上で最も賢い生物ということになる。しかし、おそらく知的であるのは脳の配線方法だ。このように考えると、知性は生物が環境の中で生き残り、繁栄する最良の機会を与えるものである。言語は、そのような賢さを示す最良の方法の1つかもしれない。

すべての動物は他の動物とコミュニケーションをとることができますが、人間は話し言葉を持つ数少ない種族の 1 つです。話し言葉を使うことで、複雑な考えを共有したり、知識を世代を超えて伝えたり、コミュニティを形成したりすることができます。しかし、話し言葉が実際に人類を進化させ、より高度な存在にするのに役立ったかどうかは、実際に検証されたことはありません。

「言語のおかげで人類はより進化した種になるというのは、誰かがある日、実際に証明しようともせずに思いついた仮説だ」と、音声学習の神経生物学を研究するロックフェラー大学の教授、エリック・ジャービス氏は言う。この考えは根強く残っているが、証拠に裏付けられていない他の一般的な考えも根強く残っている、と同氏は指摘する。例えば、人間は脳の10パーセントしか使っていないという神話などだ。

しかし、ジャービス氏と彼の同僚は鳴鳥の助けを借りてこの仮説を検証することができた。本日Science 誌に発表されたジャービス氏の新しい研究は、音声言語の重要な要素の1つである音声学習が問題解決に関連しているという初の証拠のいくつかを提供している。音声学習とは、本能ではなく経験に頼って他の音を真似て新しい音を出す能力である。これを実行でき、問題を解決できる鳥は脳が大きいことを研究チームは発見した。

「新しい音の連続を覚えることは、他の人とうまくコミュニケーションをとるのに役立ちますし、これまで会ったことのない同種の新しい仲間に会うときにも役立つことが多い」と、コーネル大学の心理学教授で、鳴鳥と人間の発声学習を研究しているが、この研究には関わっていないマイケル・ゴールドスタイン氏は説明する。発声学習は人間の乳児に最も顕著で、乳児は生後 1 年で、大人の連続した言葉を個々の音の単位に分解することを学ぶ。時間が経つにつれて、音の真似をすることで赤ちゃんは言葉をつなぎ合わせ、最終的には文章を組み立てられるようになるとゴールドスタイン氏は言う。

音声学習と認知をより深く理解するために、研究者らは鳴鳥に着目した。この鳥亜目の大多数の種は音声学習能力を持っている。南極を除くすべての大陸で繁栄している。「世界中の鳥類のうち、鳴鳥はその半数を占めています」とジャービス氏は説明する。「音声学習が進化すると、種分化と多様性が大きく進んだようです。」

研究チームは、23種の214羽の鳴鳥を対象に7つの認知実験を実施した。このうち21種はニューヨークの野生から捕獲された。研究対象となった2種の鳴鳥、キンカチョウとカナリアは家畜化されている。行動試験では、例えば食物報酬を得るために物体を取り除く方法を考えるなど、鳥の問題解決能力を調べた。研究者らは、知能と関連付けられることが多い他の2つの能力、すなわち連想学習と、報酬を得るために行動を調整する反転学習も測定した。次に、音声学習者が3つの能力の発達に役立つかどうかを調べるため、21種の鳥を音声非学習者（これらの鳥は短い発達期間にのみ音を学習する）の2種と比較した。

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生物学者たちは、音声学習と問題解決能力の間に強い関係があることに気づいた。音声学習能力のある鳥類は、カップの下に閉じ込められた種子やミミズを、障害物を取り除いたり、突き刺したり、引き裂いたりして取り出すなど、革新的なアイデアを思いつくことができる。「この2つの能力が知能と関連しているのに、私たちが測定した他の特性とは関連がないというのは、かなり意外です」と、研究の筆頭著者であるロックフェラー大学の生態学者で神経生物学者のジャン＝ニコラ・オーデ氏は説明する。問題解決、連合学習、逆転学習の3つの能力はすべて、通常「知能の構成要素」と考えられていると、同氏は言う。

これは、音声学習を行わなかった 2 種の鳥が愚かだったという意味ではありません。むしろ、この 1 つの特定の知能形態を進化させたわけではないことを示しています。「知能について話すときは、どの特性について話しているのかによって大きく左右されるため、注意深く、非常に具体的に話さなければなりません」とオーデット氏は説明します。

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脳の大きさも、音声学習のもうひとつの利点であり、これがこうした問題解決能力を支えた可能性がある。音声学習を行う 21 種の脳は、体の大きさに比べて、音声学習を行わない 2 種よりもわずかに大きかった。ジャービス氏は、これらの頭の大きな鳥にはより多くのニューロンが詰め込まれている可能性があると述べている。あるいは、頭蓋骨のスペースが大きくなるように進化し、より高度な音声学習と問題解決能力のための余分な回路が生まれたのかもしれない。「これは、問題解決には何か特別なことがあることを示唆している」と同氏は述べている。「話し言葉のように、問題解決によって一部の種が他の種よりも進歩したのだ」

未解決の疑問は、なぜ問題解決能力と発声学習の間にこれほど強い関係があるのか​​、ということだ。発声学習を担当する脳領域は、問題のトラブルシューティングが必要なときに活性化する領域とは異なるとオーデット氏は言う。このチームの次のステップは、鳴鳥の脳をさらに詳しく調べ、どの遺伝子または他の脳領域がこれら 2 つの領域を結び付けているかを解明することだ。まだ発見されていない何らかの橋が、この種の知能の形成に役立っている。