視覚に表れる動物の数値感覚

多いのか、少ないのか、それとも同じなのか?人間だけでなく、多くの動物は数値の違いを検出できます。ドイツの神経生物学者が、この興味深いテーマに関する研究の現状を要約しています。それは、量の数値的理解が動物界でいかに驚くほど広く普及しているか、それが何に使用できるか、そして知覚のメカニズムについて何が知られているかを示しています。彼は、この動物の特別な能力の重要性をより深く理解するには、より的を絞った研究が必要であると結論付けています。

人間では、生来の比例感覚が高度な数学的能力の基礎となります。長い間、これは人間の知性のユニークな特徴と考えられていました。しかし、テュービンゲン大学のアンドレアス・ニーダー氏が著書で説明しているように、多くの動物種は、少なくとも大まかに異なる物体のセットを区別できることが明らかになりました。彼自身もすでにこの分野の知識に貢献しており、現在はこのトピックに対するいわゆるレビューを執筆しており、以前の知識を明確にしています。彼はまた、動物の数値的能力について偶然の結論を提供するだけの研究から関連情報を収集しました。

幅広い能力

「興味深いことに、ほぼすべての系統の動物に数値的能力があることが明らかになりつつあります」とニーダー氏は言う。 「さまざまなグループがこの形質を独自に進化させたようです。 「これは、それが大きな適応的価値を持っていることを強く示唆しています。数値的な違いを検出する能力は、多くの場合、生存と生殖に強い優位性をもたらしたに違いありません」と科学者は言います。

彼が報告しているように、数字の才能に恵まれた動物種の多くは正確な数字を把握することはできませんが、少なくとも「多かれ少なかれ」という原則は理解しています。ニーダー氏がレビューで明らかにしているように、この能力は動物種ごとに非常に異なる意味を持ちます。定量的な感覚は、とりわけ狩猟、パートナーの選択、方向性の選択などに役立ちます。数値的能力は最終的に、動物がどのように知的に意思決定を行うかにおいて重要な役割を果たす可能性がある、とニーダー氏は書いています。

サル、イヌ、カラスなど、特に高度に発達していると考えられている動物が数値的な思考を持っているという事実は、比較的驚くべきことではないように思えます。しかし、特に昆虫に関する研究は、この能力が動物界にいかに広く普及しているかを示しています。これに関連して、ニーダー氏はミツバチの研究に焦点を当てています。たとえば、食べ物を求めて飛んだランドマークの数を覚えていることができます。これは、巣に戻る道を見つけるのに役立ちます。ニーダー博士は次のように強調しています。「ミツバチと私たち霊長類の最後の共通の祖先は約6億年前に生きていました。 「しかし、これらの昆虫は、多くの点で脊椎動物に匹敵する数値的能力を発達させました。」

視覚に表れる動物の数値感覚

数値的能力の微妙なヒント

レビューが示すように、動物の数値的能力に関する手がかりを見つけるには、研究の行間を読まなければならない場合があります。それらは、たとえば、ある種のカエルの鳴き声に反映されます。これらは、オスがメスを引き付けるために行う「求愛」の鳴き声です。 Nieder が報告しているように、いくつかの種のメスは自分の鳴き声の複雑さに注意を払うことが研究によって示されています。具体的には、特定の音要素を特に多く繰り返すことができる男性は、女性と付き合うチャンスが高くなります。これは、これらの両生類が量を区別できることを再度示唆しています。

ニーダー氏が強調するもう 1 つの興味深い例はオオカミにあります。彼らはどうやら、特定の獲物を狩るのに何人の群れが必要かという感覚を持っているようです。ヘラジカを殺すのに必要なオオカミは 6 ~ 8 頭だけですが、バイソンを狩るには 9 ~ 13 頭のオオカミの群れが必要です。獲物の動物は明らかに、数値的な大きさの感覚も持っています – この場合、捕食者から身を守るためです。ヘラジカがオオカミと対峙することがめったにないとき、ヘラジカは小さなグループを形成するだけです。脅威が大きければ大きいほど、地域社会でより多くの動物を大切にします。 「彼らは状況に適応するために、群れの個体数を大まかに記録しているようです」とニーダー氏は言う。

視覚に表れる動物の数値感覚

可能性を秘めた研究分野

動物における数値的能力の例は数多くあるにもかかわらず、このテーマに具体的に取り組んでいる研究者は比較的少ない、と生物学者は言う。 「野生におけるこうした行動に関する発見の多くは、主に他の研究課題の副産物または付随的な結果として収集されたものです」とニーダー氏は言います。同氏によると、さまざまな動物種の生活において数値的能力がどのような役割を果たしているのか、そしてこの能力が動物の進化の歴史をどのように形作ってきたのかをより深く理解するには、的を絞った研究が現在必要であるという。

彼自身は今後、このテーマのもう一つの興味深い側面、つまり動物の数値的理解はどのような神経基盤に基づいて行われているのか、という研究に専念する予定です。彼はすでにこの分野で先駆的な研究を行っており、彼と彼の同僚は、鳥が一連の点を区別するときにカラスの脳のどこに「コンピューターセンター」があるかを示すことができました。テュービンゲンの科学者たちは現在、この研究をさらに発展させたいと考えています。彼らは、動物の脳と神経細胞がどのように数字を処理するかをより正確に解明することを計画している。

ニーダー氏は、自身のレビューを通じて、このエキサイティングな研究テーマにより多くの注目を集めたいと考えています。「おそらく、行動科学者に自然界における数値的能力を特に研究するよう奨励することができ、それによってさらなる研究分野が開かれるでしょう」と科学者は述べています。

出典: Cell Press、専門記事: Trends in Ecology & Evolution、doi: 10.1016/j.tree.2020.02.009