カラスは4まで数えられる：研究

結局のところ、「鳥脳」というのはそれほど侮辱的な言葉ではないのかもしれない。都会のいたるところに見られるカラスは、声で4まで数えられることが最新の研究でわかったのだ。

ドイツのテュービンゲン大学動物生理学研究所の研究チームが主導した新たな研究によると、好奇心旺盛なこの動物は数を数えられるだけでなく、数字を見せられたときに鳴く回数を一致させることができるという。

鳥が数字を認識して反応する方法は、私たち人間が幼児期に数を数えることを学ぶときや、見ている物体の数を素早く認識するときに使用するプロセスに似ている。木曜日にサイエンス誌に発表されたこの研究結果は、カラスの知能に関する理解を深めるものである。

「人間は、数字で考える、抽象化する、道具を作る、計画するといったスキルを独占しているわけではない」と動物認知の専門家ヘザー・ウィリアムズ氏は電子メールで述べた。「カラスが『賢い』ことに誰も驚かないはずだ」。マサチューセッツ州ウィリアムズ大学の生物学教授であるウィリアムズ氏は、この研究には関わっていない。

動物界では、数を数えるのはカラスに限ったことではありません。チンパンジーは、幼い子供と同じように、数字の順番で数えることや数字の価値を理解することを教えられています。オスのカエルの中には、メスを口説こうと、競争相手のオスの鳴き声の数を数えて、メスに向かって鳴く番になったときに、その数に匹敵したり、さらには上回ったりする者もいます。科学者は、アリが歩いた歩数を数えて巣に戻る経路をたどっているとさえ理論づけていますが、この方法は必ずしも正確ではありません。

この最新の研究が示したのは、カラスは人間の子どものように、数字と価値を関連付けることを学び、それに応じて声に出して数を数えることができるということだ。

カラスは幼児と同じように数を数えることができるのでしょうか?

この研究は幼児が数を数えることを学んでいることにヒントを得たものだと、テュービンゲン研究所の神経生物学者で上級研究員でもある筆頭著者のダイアナ・リャオ氏は言う。幼児は目の前にある物の数を数えるのに数字の言葉を使う。目の前におもちゃが3つあると、彼らは「1、2、3」または「1、1、1」のように数える。

カラスも同じことができるかもしれない、とリャオ氏は考えた。彼女はまた、2005 年 6 月に行われた、捕食動物の大きさに合わせて警戒音を調整するアメリカコガラに関する研究にも刺激を受けた。この研究では、捕食動物の翼幅や体長が大きいほど、アメリカコガラが警戒音に使う「ディー」という音の数は少なくなることがわかった。小型の捕食動物の場合はその逆で、鳴鳥は小型の鳥に遭遇すると「ディー」という音を多く使うが、機敏なアメリカコガラにとっては小型の鳥の方が大きな脅威になる可能性がある、とリャオ氏は述べた。

シジュウカラの研究の著者らは、この小型の鳴鳥が鳴く音の数を制御できるのか、それとも鳴く音の数が無意識の反応なのかを確かめることはできなかった。しかし、その可能性は廖氏の好奇心を刺激した。何十年にもわたる研究でその知能が十分に立証されているカラスは、幼児のように「数える」ことで、特定の数の音を出す能力を制御できるのだろうか？

カラスは鳴く回数を計画した

リャオ氏と同僚は、アメリカガラスに近縁のヨーロッパ種であるハシボソガラス 3 羽を 160 回以上にわたって訓練した。訓練中、鳥たちは 1 から 4 までの一連の視覚的および聴覚的手がかりの関連性を学習し、対応する数の鳴き声を出す必要があった。研究者が示した例では、視覚的手がかりは明るい青色の数字のように見え、それに対応する音声はドラムロールの半秒の歌声である可能性がある。

カラスたちは、合図を見て聞いてから 10 秒以内に、合図が示す数字と同じ回数 (数字の 3 の場合は 3 回) 鳴くことが求められました。鳥たちが数えたり鳴いたりするのをやめると、合図を表示しているタッチスクリーン上の「Enter」キーをつついて、終わったことを確認します。鳥が正しく数えれば、ご褒美がもらえます。

合図が続くにつれて、カラスが各合図に反応するのにかかる時間が長くなったようだ。カラスの反応時間は「さらなる鳴き声が迫っている」につれて長くなったと廖氏は記しており、カラスはくちばしを開く前に鳴く回数を計画していたことを示唆している。

研究者たちは、カラスの最初の鳴き声の響き方から、カラスが何回鳴くつもりなのかさえ知ることができた。カラスの微妙な音響の違いは、カラスが見ている数字の数を知っていて、その情報を総合していたことを示している。

「彼らは抽象的な数字を理解し、その数字に合わせて行動を合わせながら計画を立てます」とウィリアムズ氏は語った。

カラスが犯した間違いも、いくぶん高度なものだった。カラスが何度も鳴きすぎたり、同じ数字をどもったり、くちばしで返事をするのが早すぎたりしたとしても、リャオ氏と研究者たちは最初の鳴き声から、どこが間違っていたのかを察知することができた。これらは「人間が犯すのと同じ種類の間違い」だとウィリアムズ氏は言う。

カラスがどれだけ賢いかはまだ分かっていない

鳥類や他の多くの動物は、これまでは周囲の刺激に基づいてその場で判断するだけだと考えられていた。この理論は20世紀の動物行動学者B・F・スキナーによって広められた。しかし、廖氏と同僚による最新の研究は、カラスが数字を合成して音を出す能力についてさらなる証拠を提供し、その能力はカラスが制御できるものであることを示唆している。

研究チームの発見は非常に特殊だが、それでも意義深い。かつてはすべての動物は刺激と反応を繰り返す機械に過ぎないという通説に疑問を投げかけるものだと、ニューヨーク州イサカにあるコーネル大学鳥類学研究所の研究員で、20年以上にわたり野生のカラスの生息地で研究してきたケビン・マクゴーワン氏は述べた。マクゴーワン氏はこの研究には関わっていない。

マクゴーワン氏はCNNに対し、この研究は「カラスは単に環境に反応するだけの単純な非思考機械ではない。彼らは実際に先を考えており、構造化された計画的な方法でコミュニケーションする能力を持っている。それは言語を持つための必要な前兆のようなものだ」と説明した。

カラスの知能は数十年にわたって研究されてきた。科学者たちは、ニューカレドニアガラスが食物を得るために独自の複合ツールを作ることを調査してきた。テュービンゲン大学研究室の主任研究者、アンドレアス・ニーダー氏が共同執筆した2013年11月の研究によると、カラスはルールを確立しているようだ。カラスの言語も、その幅広いトーンと表現で数十年にわたって科学者を困惑させてきたとマクゴーワン氏は語った。

リャオ氏らの研究は、カラスが数を数えられるかどうかを調べた最初の研究ではない。動物認知の専門家アイリーン・ペッパーバーグ氏は、その研究は1968年にニコラス・トンプソン氏によって始まったと指摘した。ボストン大学の心理学および脳科学の研究教授であるペッパーバーグ氏は、アレックスという名のヨウムに関する研究で最もよく知られている。

トンプソン氏は、カラスは鳴き声で数を数えることができると仮説を立てた。カラスは鳴き声の長さと数を一定の音の爆発で制御しているようだ。カラスのカウント能力は「生存に求められる能力を超えているようだ」と同氏は書いている。

テュービンゲン大学が2015年9月にカラスの計数能力について行った別の研究では、点の集まりを認識できるようカラスを訓練し、視覚刺激を受け取って理解するカラスの脳の部分のニューロンの活動を記録しました。研究者らは、カラスのニューロンが「点の大きさ、形、配置を無視し、その数だけを抽出している」ことを発見したと、大学は当時の声明で述べています。

「カラスの脳はさまざまな量を表すことができ、カラスはそれらの量にアラビア数字を対応させることをすぐに学習します。これは通常、人間が子供たちに明示的に教えることです」とウィリアムズ氏は述べた。