体長約 25 センチの大きなゾウトランクフィッシュ (Gnathonemus petersii) は、西アフリカの多くの川に生息し、そこで昆虫の幼虫を狩ります。彼は方向を特定するために目を使用しますが、アクティブな電気的位置を特定するための高度な能力も使用します。尾にある特別な器官を通じて電気インパルスを発し、体の周囲にフィールドを形成します。ゾウ鼻の魚は、頭、腹部、背中にある感覚器官を通じて、環境内の構造物や生物によって引き起こされる電場の変化を検出できます。ボン大学のゲルハルト・フォン・デア・エムデ氏は、「これは原理的にはコウモリのアクティブ・エコーロケーションと似たアクティブ・エレクトロロケーションであり、コウモリは超音波を使って周囲の三次元画像を認識する」と語る。
電子感覚を巧みに統合
彼と彼の同僚は、ゾウ鼻魚の視覚と電気感覚の感覚処理が驚くほど高度に発達していることを発見した。二つの感覚が大きく異なるため、魚は視覚と電気感覚の切り替えを選択できるのです」と共著者のサラ・シューマッハ氏は研究結果を要約して述べている。
ゾウの鼻の魚は、周囲のイメージを一方の感覚からもう一方の感覚に伝達することもできます。動物が最初に視覚だけを使用して水槽内の物体を認識した場合、その後は電気感覚を使用してそれを認識できるようになります。とはいえ、彼らはそれまで電気的にそれを認識したことはありませんでした。研究者らによると、これは、暗くて見慣れないアパートでつまずかないように手探りで進む人にたとえられるという。その後ライトが点灯すると、触った物体は問題なく目で認識できます。 「異なる感覚間の伝達は、これまで、サル、イルカ、ラット、人間など、高度に発達した少数の哺乳類でのみ知られていました」とフォン・デア・エムデ氏は言う。
魚の脳：小さいけど強力！
研究者らは賢明な実験を通じてこれらの結果に達した。1匹の試験魚を、動物が選択できる2つの部屋を備えた水槽に入れた。それぞれの部屋への開口部の背後には、さまざまな物体がありました: ボールまたは直方体。魚はこれらの物体の1つを食べ物のご褒美と関連付けることを学習しました。その後、彼は別の報酬を受け取るためにこのオブジェクトを再度検索しました。
魚がいつ特定の感覚を使うかを解明するために、研究者たちは完全な暗闇の中で実験を繰り返しました。これで動物は電気感覚だけを頼りにできるようになりました。赤外線画像が示すように、近距離にある物体のみを検出できました。魚が目だけをいつ使うかを知るために、研究者らは物体を電気感覚で見えないようにした。発見された球と直方体は、水と同じ電気的性質を持っていました。こうして研究者たちは、この珍しい魚の巨大で柔軟な感覚能力を発見したのです。
研究者らは、魚類の比較的小さな脳が驚くほど高いレベルのパフォーマンスを達成していることを強調している。哺乳類はそのような情報を大脳皮質で処理する。しかし、ゾウトランクフィッシュには脳のこの部分がなく、依然として感覚を行き来することができます。この結果は、一部の魚種が、比較的単純だと思われていた水生生物には予想外の脳能力を持っていることを示す他の発見に加わることになった。
