素晴らしいシジュウカラにおける文化的進歩

人間と多くの哺乳類が文化的伝統を発展させるだけでなく、鳥類もお互いから学びます。シジュウカラを使った実験では、シジュウカラが一度自分の行動を確立すると、その後それを変えて適応させることもできることがわかりました。この文化的進歩は、問題に対する可能な解決策についてまだ新鮮な視点を持っている動物である移民によって特別な方法で推進されています。

私たちが周囲の人々から社会的行動を学ぶにつれて、私たちの文化が形成されます。そして、動物もそれを行うことができます。たとえば、私たちに近いチンパンジーは、別々のグループ間で異なる人間のような儀式を示します。クジラやイルカ、げっ歯類や鳥類も、集団内で世代から世代へと受け継がれる行動をとっていることが知られています。

これは、たとえば、イギリスの都市に住んでいるシジュウカラの場合に当てはまり、牛乳瓶のホイルシールを開けて、その下のクリームの層にアクセスする方法を学びました。 20年にわたって、この「トリック」はイギリス全土のシジュウカラの間で広まりました。他の実験では、シジュウカラが文化的伝統を学び、それを維持していることが確認された。個々の動物に新しい行動を教え込むと、それが他の訓練されていない鳥たちに受け入れられ、研究対象の個体群内に徐々に広がった。

シジュウカラは彼らの文化的行動を変えることができるでしょうか?

しかし、動物がその後そのような文化的伝統を変化させ、発展させることができるかどうかはこれまで知られていなかった。だからこそ、マックス・プランク行動生物学研究所のマイケル・キメント率いる科学者たちは、シジュウカラを使った実験でこれを検証したのだ。研究者らは、野生動物が移動する際に、実験室で飼育されているシジュウカラの個体群が社会的に学習した採餌行動に変化をもたらすかどうか、またどのように変化するかをテストした。野生のシジュウカラは冬の厳しい環境条件で変化する社会集団の中で生きているため、研究者らは移民が行動の変化に役割を果たしているのではないかと考えた。 「グループの文化的伝統についての経験が不足しているため、同種の移民は既存の問題に対する可能な解決策についてより偏見のない見方をしており、それによってグループ内の文化的変化に影響を与える可能性があります」とチメント氏は説明する。

実験のために、チームは鳥の 18 グループを形成し、各グループに 6 匹の動物が含まれ、各グループは餌の入ったパズル ボックスにアクセスできました。鳥がドアを押して餌にアクセスするとすぐに、RFID送信機と赤外線技術、コンピューター支援画像処理が使用され、動物の身元、解決策の種類、解決に必要な時間が記録されました。鳥の各グループには「家庭教師」がいて、パズルの比較的非効率的な解決策を教えられ、それがグループ全体に広がりました。次に研究者らは、4週間かけてグループの半数の2匹のグループメンバーを、コンスタンツ周辺の森林で捕獲された新しい野生の鳥と徐々に置き換え、比較対象の動物と比べて、鳥のグループがどのように、そしてどのくらい早くパズルを解くかを観察した。

素晴らしいシジュウカラにおける文化的進歩

カスタマイズされたソリューション

実際、シジュウカラの移住のおかげで、鳥類のグループには文化的な発展があったようだということがわかった。実験の過程で、18 グループのうち 17 グループが、以前に学習したパズルの解決策ではなく、より効率的なパズルの解決策を開発しました。しかし、長期的には、より効果的な方法を優先行動として採用する確率は、新しいシジュウカラを持つ個体群の方が大幅に高かった。研究チームは、パズル課題にすでに精通していた元のグループのメンバーは、通常、課題に対する改良された解決策を開発するものの、それを優先する解決策として採用しなかったことを観察しました。むしろ、それを新しい行動として取り入れたのは、主に経験の浅い新人たちでした。

「移民たちは、入手可能な社会情報と比較して、不釣り合いな割合で新しく効率的な行動を選択した」と研究チームは述べた。その結果、移民たちはより効果的な行動を広め、全体としては経験が少なかったにもかかわらず、彼らのグループは最終的に比較グループよりも早くパズルを解くことができました。後者は効率的な解決策を約 1,500 回しか使用しませんでしたが、移民がいるグループは約 40,000 回使用し、パズルを完了するのに必要な時間は 30 ミリ秒短くなりました。

素晴らしいシジュウカラにおける文化的進歩

原動力としての移民

Chimentoらは、動物の既存の伝統を変えるには、個体群構成の変化、いわゆる「個体群の入れ替わり」が重要であると思われると結論づけている。科学者によると、野生のシジュウカラの移住は文化発展の原動力となっています。 「動物の文化的変化を示す実験的証拠は非常にまれです」とチメント氏は言う。 「したがって、私たちはこの研究結果に驚き、興奮しました。」そしてシジュウカラの文化的変化は明らかに生存上の利点をもたらしています。「シジュウカラは他の種と比べて、人間が作った生息地でもうまく対処できるようだ」と最初の研究者は要約している。著者。 「私たちの研究は、彼らの変化する社会力学が彼らの成功の秘訣の一部であり、彼らの適応力にどのように貢献しているかを示しています。」

研究者らは、「個体群の入れ替わり」が動物界の文化進化の一般的なメカニズムである可能性があり、また人間の文化システムの前兆でもあるのではないかと考えている。今後の研究では、移民自身も革新的であり、より効率的な行動を既存のグループに継承できるかどうかを調査したいと考えている。

出典: コンスタンツ大学、専門記事: Current Biology、 doi: 10.1016/j.cub.2021.03.057