メダカのメスは、ガラス越しに見ていたオスを9割以上の割合で選んだ。手がかりは顔だった

メダカの研究者のあいだでは、昔から知られていたコツがあります。前の晩にオスとメスを「お見合い」させておくのです。すると次の朝に2匹を一緒にしたとき、受精卵を集めやすくなります。お見合いといっても、2匹を透明な仕切りで分けて、おたがいの姿が見えるようにしておくだけです。

この言い伝えを、東京大学の研究者たちが本気で確かめました。メダカのメスは、ガラス越しに見ていたオスをちゃんと覚えていました。そして、そのオスの求愛をすぐに受け入れたのです。2017年の研究では、メスがオスを見分ける手がかりがオスの顔のあたりにあることも突き止めました。ガラス越しに3時間見ていれば、メスはそのオスを「見たことのある相手」として扱いました。

小さな魚が、相手の顔を覚えている。人やヒツジでは知られていた「顔の見分け方」の特徴が、魚でも見つかったのです。ほ乳類以外の動物でこの特徴を調べたのは、この研究が初めてだと論文は書いています。

01お見合いしたオスなら、メスは10秒ほどで受け入れた

最初の研究は、東京大学の奥山輝大さんと竹内秀明さんたちが2014年に発表しました。メダカのオスはメスに出会うと、すぐに独特の求愛のダンスを始めます。メスはすぐには受け入れず、相手を拒むこともあります。研究チームは「メスが求愛を受け入れるまでの時間」を測り、メスの受け入れやすさを数字で表しました。

奥山さんたちの解説によると、お見合いしたオスなら、メスが受け入れるまでの時間は平均10秒ほどでした。お見合いしていないオスだと、メスは拒む行動を見せ、平均60秒ほどかかりました。お見合いの相手とは別のオスと一緒にすると、時間は短くなりませんでした。メスは「お見合いした相手」を覚えて、ほかのオスと区別していたのです。

次に、力の差がない2匹のオスを用意し、片方だけをメスとお見合いさせました。それから3匹を一緒にすると、メスは9割以上の割合で、お見合いしたオスを相手に選びました。

02においなしでも、姿を見るだけで相手を覚えていた

では、メスはオスの何を覚えているのでしょうか。2017年に、東京大学と岡山大学に所属するワン・ムーユン（Mu-Yun Wang）さんと竹内さんが、この疑問に取り組みました。調べたのは、生まれて6〜18か月のおとなのメダカ569匹です。

まず、においと見た目のどちらが大事かを確かめました。80匹のメスを4つのグループに分けました。オスは高さ9cmのガラスのコップに入れ、メスの水槽に5時間以上置きました。1つ目は、透明なコップでオスの姿だけが見えるグループです。2つ目は、中が見えないコップに小さな穴をあけ、水とにおいだけが通るグループです。3つ目は姿もにおいも伝わるグループ、4つ目はどちらも伝わらないグループでした。

結果は、姿が見えたグループ（姿だけ、姿とにおい）で、メスが受け入れるまでの時間が短くなりました。においだけのグループでは、はっきりした差は出ませんでした。さらに、お見合いのあとで別のオスに取りかえると、メスは受け入れるまでに時間がかかりました。メスは見た目だけで、特定の1匹を見分けていたのです。

覚えている時間には限りがありました。お見合いのあと、オスと3時間はなれていても、メスはまだ相手を覚えていました。けれど24時間はなれると、お見合いの効果は消えていました。

03オスの頭を隠すと、メスは相手を見分けられなかった

次にチームは、オスの「動き」と「姿」のどちらを覚えているのかを調べました。半透明の膜ごしにオスの影だけを見せ、動きは分かるが姿は分からないようにしました。すると、メスは相手を覚えませんでした。反対に、オスを小さな透明の入れ物に入れて動けないようにしました。姿だけを見せたのです。するとメスはちゃんと覚えました。

いよいよ、体のどこを見ているかです。チームはお見合いのあいだ、オスの体の一部を黒い板で隠しました。頭を隠したオスでは、尾を隠したオスより、メスが受け入れるまでに時間がかかりました。メスが見ていたのは、尾ではなく頭のあたりだったのです。

チームは、オスの顔に黒いペンで点を描き足す実験もしました。お見合いのあとで顔に模様を足しても、メスはそのオスを「知っている相手」として受け入れました。小さな模様が増えたくらいでは、メスの見分けは崩れませんでした。

04オスの姿を上下逆さまに見せると、メスは見分けにくくなった

人には、上下逆さまの顔を見分けるのが急に苦手になるという特徴があります。顔以外の物なら逆さまでも見分けやすいのに、顔だけはとても分かりにくくなるのです。これは倒立顔効果と呼ばれます。人が顔を、目や口を1つずつではなく、全体の配置で見ているためと考えられています。チンパンジーやヒツジでも見つかっています。

チームはプリズムというガラスを使い、お見合いのあいだオスの姿を上下逆さま、または左右逆にしてメスに見せました。左右逆の姿を見たメスは、そのオスをちゃんと覚えていました。ところが上下逆さまの姿を見たメスは、オスを「見たことのある相手」として扱いませんでした。

もう一つの実験では、電気ショックを使いました。小さな水槽の両はしに、見知らぬオスを1匹ずつ置きます。メスが決まった片方に近づくと、4ボルト・0.5秒の電気ショックが流れます。20匹のメスで36回ずつ試すと、メスはショックのあるオスを避けるようになりました。最初の6回で約44%だった正解の割合は、最後の6回で約58%に上がりました。翌日になっても、メスは相手を覚えていました。

ここでオスの像を上下逆さまにすると、メスの正解は大きく減りました。一方、魚ではない2つの物を見分ける練習をしたメスは、物を逆さまにしても正解が減りませんでした。逆さまにすると分かりにくくなるのは、顔のときだけだったのです。

05まとめ

メダカのメスは、ガラス越しに見ていたオスを覚え、そのオスの求愛をすぐに受け入れました。手がかりはオスの頭のあたりで、においや動きではありませんでした。上下逆さまの顔は見分けにくいという、人の顔の見方と似た特徴も見つかりました。ただし、人と同じしくみかどうかはまだ分かっていません。

メダカの研究者が昔から使っていた「お見合い」のコツには、メスの記憶という理由があったのです。水槽のメダカも、人の目には同じに見える顔で、おたがいを見分けているのかもしれません。