『人間の顔を識別して「記憶する魚」、テッポウウオの秘密を探る』
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顔を識別すること、それが人間の顔となればなおさら、大きく複雑な脳が必要であるに違いない、と長年考えられてきた。
こうした思い込みは、知能に関する議論で中心的に取り上げられるのは霊長類や鳥類のような動物だけ、ということの理由にもなってきた。
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一方で、魚は、本能のままに行動する忘れっぽい生き物だ、と片付けられてきた。
しかし、こうした思い込みを打ち破る小さな熱帯魚が存在している。
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優れた視力と、驚くべき記憶力、そして、口から水を噴出するという才能を持つ魚。
それがテッポウウオ(Toxotidae:テッポウウオ科の総称)だ。
この魚によって科学者たちは、知能とは何かについて再考を迫られている。
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以下では、この小さなテッポウウオが、ブドウの粒ほどの大きさしかない脳でありながら立派な認知力を持ち得ることを、どのように示しているのかを見ていこう。
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??驚くべき視力と記憶力を持つテッポウウオ
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テッポウウオは、熱帯地域に生息する淡水魚で、東南アジアやオーストラリア北部のマングローブ林の周縁部や、流れの緩やかな河川に生息している。
テッポウウオは独特の能力を持っていることで、生物学者のあいだではよく知られてきた。
それは、水面の上に突き出している植物などに止まっている昆虫を見つけると、狙いを定めて口から水を噴出し、水中に落とせるという能力だ。
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その精度は驚くほどで、水面から1mほど上にいる標的に命中させることも少なくない。
そしてそのためには、優れた視力と、正確な運動制御が必要だ。
ところが、最近の研究により、長年の魚愛好家さえ驚くようなことが判明した。
テッポウウオは、水を噴出する以外にも奇妙な能力を持っている。
それは、人間の顔を識別し、記憶できるということだ。
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英オックスフォード大学と豪クイーンズランド大学の国際研究チームが『Scientific Reports』で2016年に発表した研究論文では、テッポウウオが複雑な視覚パターンをどの程度まで区別できるのかについて、実験を行なって検証した。
この場合で言う複雑な視覚パターンとは、人間の顔だ。
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一般的な見方としては、顔を識別するには大きく特異な脳領域(大脳新皮質)が必要で、そうした脳を持っているのは霊長類と一部の鳥類のみだとなっている。
ところが、驚いたことにテッポウウオは、大脳新皮質がまったく存在しないにもかかわらず、この実験でのチャレンジに成功した。
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検証内容を具体的に説明しよう。
研究チームは、コンピューター画面に人間の顔の画像を表示し、それを水槽の上に設置した。
テッポウウオは、ある特定の人間の顔に向けて水を噴出するよう訓練が行われ、成功した場合には餌を与えられた。
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こうした訓練を行なった後、研究チームは、訓練に使用した人間の顔と、最大44人の新しい顔を並べてテッポウウオに見せた。
すると興味深い結果が得られた。
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・1回目は、訓練に使用した顔と、44人の見知らぬ顔を並べてテストした。
その結果、テッポウウオはおよそ81%の確率で、訓練に使用された顔を正確に見分けることができた。
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・2回目は、色や頭の形がわかる手掛かりを排除した、より画一的な顔の画像を用いて行われた。
それでも、テッポウウオが顔を正確に見分けた確率はおよそ86%まで上昇した。
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こうした結果から、テッポウウオが、単にわかりやすい視覚的手掛かりに反応していただけではないことが見えてくる。
つまりテッポウウオは、実際に顔を識別していたのだ。
比較的単純な脳を持つ魚であっても、人間の顔のような複雑な視覚的刺激を学習して見分けられるようになることを証明した、世界初の研究だ。
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* テッポウウオは、どうやって人間の顔を記憶しているのか
??テッポウウオは、どうやって人間の顔を記憶しているのか
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魚を訓練して、写真に向けて水を噴出させることを、かわいらしい芸の一つのように感じる人もいるかもしれない。
しかし、科学的に言えば、これは容易な行動ではない。
それどころか、この研究は、魚の知能と脳の構造について長く信じられてきた仮説の多くに疑問を投げかけるものだ。
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人間と多くの哺乳類は、脳内の特定の領域、つまり大脳新皮質を使って顔を識別している。
この領域があるからこそ、私たちは人ごみの中でも友人の顔をすぐに見分けられる。
ところがテッポウウオは、この大脳新皮質をまったく持たないにもかかわらず、学習することで、人間と同じように視覚的な識別作業を遂行することができたのだ。
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この知見は、単に印象的だというだけではない。
この知見に大きな価値があるのは、それが示唆することにある。
つまり、人間の脳と構造が大きく異なる脳であっても、複雑な認知能力が発達し得るということだ。
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この知見は、動物全体の認知力について、より広く理解することに向けて扉を開くものでもある。
どうやら、個体識別といった高度なタスクであっても、必ずしも大きな脳や、「人間のような」神経構造が必要というわけではないようだ。
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テッポウウオが見ている世界は、人間が見ている世界とは異なる。
テッポウウオの視覚系は、3次元の水中生活に適応している。
水中から、水面上にいる獲物を見つけるためには、奥行きを知覚したり、照準を素早く合わせたり、動きを追跡したりする優れたスキルが重要だ。
従ってテッポウウオにとっては、人間の顔の違いといった微妙な特徴を認識することは、平らな地面を主な生活の場とするほかの動物よりも、実は簡単なのかもしれない。
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2016年の研究は、テッポウウオが人間と同じ方法で顔を処理しているのかどうかを厳密に証明するには至っていない。
つまり、顔とはこういうものだという「テンプレート」を用いているのか、あるいは、顔をより断片的に分解して処理しているのかは、わかっていないのだ。
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しかしいずれにせよ、テッポウウオが視覚的パターンを学習し、それを記憶し、のちに呼び起こすことができるのは明らかだ。
これまでは、こうした能力を組み合わせることは、より大きな脳を持つ動物に限られていると考えられてきた。
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* 知能を理解する上で、テッポウウオが重要なのはなぜか
??知能を理解する上で、テッポウウオが重要なのはなぜか
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生物学者はかつて、個々の顔を識別するといった能力は、極めて高度に発達した脳を持つ動物だけのものだと考えていた。
しかしこの見方は、主に人間を対象とした神経生物学に根差したものであり、そこでは魚などの動物を、知能の序列の最下位に位置付けていた。テッポウウオを使ったこの実験は、この前提を覆している。
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だからといって、魚が私たちとまったく同じ方法で顔を認識できるとか、魚が「人間と同じくらい」賢いという意味ではない。
これが示唆するのはむしろ、認知力は驚くような形で現れる可能性があるし、人間とは大きく異なる神経の仕組みを持っていることもあり得る、ということだ。
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テッポウウオには、自然界で人間の顔を認識できるよう進化すべき理由がない。
従って今回の研究結果は、この能力は生まれ持ったものというより、学習能力に由来する可能性があることも示唆している。
このことは、学習や記憶といった能力は、大型の脳にとどまらず、あらゆる大きさの脳に共通する基本的な機能である可能性を裏付けるものだ。
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こうした前例のない発見を受けて、生物学者はテッポウウオという魚について、新たな問いを投げかけるようになった。
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・テッポウウオは、餌という報酬がなくても、個々の人間を識別するのか。
・テッポウウオは、画像ではなく本物の3次元の人間の顔も識別できるのか。
・テッポウウオ以外の魚も、同等かそれ以上に高度な認識能力を持っているのか(特に、複雑な社会生活を営む魚の場合)。
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野生の魚に関するフィールド研究では、魚がダイバーを識別している兆候がすでに見られている。
それを考えると、魚が個々の人間を本当に識別していることを示す現実のエビデンスによって、研究室で得られた結果が裏付けられる日もそう遠くないと言えそうだ。
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テッポウウオは、正確に狙いを定めて水を噴出するその能力で、すでに私たちを魅了してきた。
そして今では科学者たちに、「謙虚であれ」という教訓を与える存在でもある。たとえ脳が小さくても、「より高等な」動物にしかできないと考えられてきた複雑な視覚的タスクをやってのけられることを、私たちに認めさせたからだ。
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テッポウウオは私たちに、自然界における知能の真のありかたを見直すよう迫っている。
口から水を吹き出す魚が私たち人間を識別できるのだとしたら、知能とは、私たちが想像してきた以上に、ずっと流動的で多様なのかもしれない。
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Scott Travers
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(Forbes JAPAN)
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上記Forbes JAPANの記事は、鉄砲魚だね。
魚も大好きで鉄砲魚も飼ったことがある。
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追伸:
1987年米映画「ブラインド・デート」をまたまた…観た。
<金融関係の会社に勤めるウォルター(ブルース・ウィリス)は、取引先の顧客を接待するパーティにパートナーを同伴しなければいけなくなる。
恋人がいないウォルターが兄に頼ったところ、兄嫁からナディア(キム・べイシンガー)という女性を紹介してもらう。
待ち合わせ場所で初めて出会ったナディアは絶世の美女で、有頂天になったウォルターは「彼女に酒を飲ませないこと」という兄嫁の忠告を忘れて酒を飲ませる。
するとナディアが悪酔いし、パーティを台無しにしてしまう。>
1953年生まれジョージア州出身の女優キム・ベイシンガー主演のコメディ映画だね。
1955年生まれドイツ出身の俳優ブルース・ウィリスも出ている。
1947年生まれルイジアナ州出身の俳優ジョン・ラロクエットも出ている。
1927年生まれニューヨーク州出身の俳優ウィリアム・ダニエルズも出ている。
1929年生まれニューヨーク州出身の俳優ジョージ・コーも出ている。
監督は、「ティファニーで朝食を」「酒とバラの日々」などのブレイク・エドワーズ。
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追伸2:

雨の中、庭のヤブカラシなどツル性の雑草を引きちぎった。

追伸3:
今日、風呂に入りながら聴いたアルバムは、
「The Stars of Country Music: 15 Original Albums & Bonus Tracks (2015)DISC9(マーティ・ロビンズ 1959)」(3~6)
1925年生まれアリゾナ州出身のカントリー・シンガーソングライター。
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追伸4:
2015年米映画「エクスポーズ 暗闇の迷宮」をまたまた観た。
<ニューヨーク市警の刑事スコッティ(キアヌ・リーヴス)は相棒ジョーイ(ダニー・ホック)を何者かに殺害され、犯人の行方を追いはじめる。
しかしジョーイには悪い噂があったため同僚たちの協力を得られず、捜査は難航する。
ジョーイが撮影した写真に写っていた謎の美女(アナ・デ・アルマス)を手がかりに捜査を進めるスコッティだったが、次第に深い闇の中へと迷い込んでいき、やがて驚くべき事実にたどり着く。>
1964年生まれレバノン出身の俳優キアヌ・リーヴス主演のクライム・スリラー映画だね。
1988年生まれキューバ出身の女優アナ・デ・アルマスも出ている。
1967年生まれニュージャージー州出身の女優ミラ・ソルビノも出ている。
1955年生まれニューヨーク州出身の俳優クリストファー・マクドナルドも出ている。
1968年生まれニューヨーク州出身のラッパー、ビッグ・ダディ・ケインも出ている。
監督は、デクラン・デイル。
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