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テッポウウオは「人の顔」を見分けた。水鉄砲で虫を撃ち落とす魚の、意外すぎる頭のよさ

テッポウウオは「人の顔」を見分けた。水鉄砲で虫を撃ち落とす魚の、意外すぎる頭のよさ

読む前に予想してみよう!

魚は脳が小さいので、人間の顔を見分けることはできない

研究カード(どんな研究?)
対象
テッポウウオ(Toxotes chatareus など)
規模
数匹〜十数匹(各研究)
研究の種類
実験室での学習実験・高速度撮影
確かさ
★★★☆☆
3秒でわかる

水を吹きかけて虫を撃ち落とすテッポウウオは、44人分の新しい顔写真と、訓練で覚えた1人の顔を見分けられた。仲間の狩りを見るだけで、動く的の撃ち方も学ぶ。

ひとことで言うとテッポウウオは水鉄砲の名人。しかも人の顔まで見分けられる!

もくじ
  1. 覚えた1人の顔を、初めて見る44人の顔と見分けた
  2. 仲間の狩りを「見るだけ」で上達
  3. 遠くの的ほど、水がまとまるタイミングを遅らせていた
  4. まとめ

東南アジアやオーストラリアのマングローブの水辺に、水鉄砲で狩りをする魚がいます。

テッポウウオです。水面の上の葉っぱにとまっている虫をねらい、口から細い水の弾を撃ち出して、虫を水の中に落として食べます。

この「水鉄砲」の技だけでも十分すごいのですが、研究者たちが調べてみると、テッポウウオにはもっと驚く能力がありました。

01覚えた1人の顔を、初めて見る44人の顔と見分けた

2016年、イギリス・オックスフォード大学のケイト・ニューポートさんと、オーストラリア・クイーンズランド大学のウルリケ・ジーベックさんたちは、テッポウウオに人の顔を見分けさせる実験をしました。

人間の顔認識は、大脳の「新皮質」という場所の働きが大きいと考えられています。魚には、私たちのような新皮質はありません。しかもテッポウウオは、野生で人の顔を見分ける必要もない動物です。

それでも見分けられたということは、「顔を見分ける」ために、必ずしも特別な脳のしくみがいるわけではないのかもしれません。

選んだ顔にだけ水をかける。それがテッポウウオの「答え」の出し方。
選んだ顔にだけ水をかける。それがテッポウウオの「答え」の出し方。

02仲間の狩りを「見るだけ」で上達

テッポウウオのすごさは、顔の見分けだけではありません。

2006年、ドイツ・エアランゲン=ニュルンベルク大学(当時)のシュテファン・シュスターさんたちは、テッポウウオが素早く動く的を撃ち落とせるようになるかを調べました。動く的に当てるには、的の動きと、水の弾が上がっていく時間の両方を計算に入れなければなりません。

テッポウウオは練習でこの難しい技を身につけました。しかも、群れの中の1匹が撃つのを見ていただけの仲間も、自分では練習していないのに、同じ技をできるようになったのです。魚が「見て学ぶ」ことを示した、印象的な例でした。

03遠くの的ほど、水がまとまるタイミングを遅らせていた

2014年、シュスターさんたちはさらに、テッポウウオの水鉄砲そのものを高速カメラで分析しました。

撃ち出された水は、飛んでいくうちに後ろの部分が前に追いつき、先端に水のかたまりができます。このかたまりができるタイミングが、的に当たる直前になるように、テッポウウオは口の開き方の変化を調整していました。遠くの的ほど、水のかたまりができるのを遅らせているのです。

研究チームは、これを人間の「ものを投げる」技術にたとえています。力強く投げる能力は、人間の脳が大きくなった進化に関わったという説があります。小さな魚が、それに似た技を水でやってのけているのです。

04まとめ

テッポウウオは、水鉄砲の名手であるだけでなく、人の顔を見分け、仲間から学び、水の弾のまとまり方まで調整する、とても器用な魚でした。

「魚は単純な生き物」というイメージは、もう古いのかもしれません。水族館でテッポウウオを見かけたら、じっと観察してみてください。もしかしたら、向こうもあなたの顔を覚えようとしているかも。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerArcherfish hunt by shooting jets of water at insects sitting above the surface. 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

Archerfish hunt by shooting jets of water at insects sitting above the surface. In 2016, Cait Newport and Ulrike Siebeck trained these fish to spit at one human face on a screen, and not at a second face, in order to get food.

Later, when the second face was shown together with 44 new faces, the fish could tell it apart from the new ones with high accuracy. This was surprising because fish do not have a neocortex, the brain area that plays a large role in human face recognition. Archerfish are also good at learning from each other. A 2006 study found that fish that had only watched another fish shooting could hit fast-moving targets too, even without practicing themselves.

121 words ・ CEFR B1

和訳を見る

テッポウウオは、水面の上にとまっている虫に水の噴射を撃って狩りをします。2016年、ケイト・ニューポートさんとウルリケ・ジーベックさんは、エサをもらうために、画面上の1人の顔には水を吹きかけ、もう1人の顔には吹きかけないよう、この魚を訓練しました。

その後、その2人目の顔を44人の新しい顔と一緒に見せると、魚は高い正確さでそれを新しい顔と見分けました。これが驚きだったのは、魚には、人間の顔認識で大きな役割を果たす脳の領域である新皮質がないからです。テッポウウオはお互いから学ぶことも得意です。2006年の研究では、ほかの魚が撃つのを見ていただけの魚も、自分では練習しなくても、速く動く的に当てられるようになりました。

4択リーディングクイズ

Q1. How many new faces were shown together with the learned face?

Q2. Why was the result surprising?

Q3. What does the 2006 study suggest about archerfish?

重要単語

  • archerfishC1
    名詞テッポウウオThe archerfish shoots water at insects. archer は「弓の射手」。archery「アーチェリー」と同じ語根。
  • discriminateC1
    動詞見分けるThe fish learned to discriminate between faces. discriminate between A and B「AとBを見分ける」。against が続くと「差別する」になる。
  • neocortexC1
    名詞新皮質Fish do not have a neocortex like ours. neo-(新しい)+cortex(皮質)。哺乳類で発達した脳の外側の層。
  • jetB1
    名詞噴流、噴射The fish controls the shape of its water jet. a jet of water「水の噴射」。jet lag は「時差ぼけ」。
  • social learningC1
    名詞(句)社会的学習(他者を見て学ぶこと)Archerfish can learn by watching others. observational learning(観察学習)とも言う。動物の文化や知能の話題で頻出。
  • accuracyB2
    名詞正確さThe fish could tell the faces apart with high accuracy. 形容詞 accurate。with accuracy = accurately。反対は inaccuracy。

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4コマでわかる

テッポウウオは「人の顔」を見分けた。水鉄砲で虫を撃ち落とす魚の、意外すぎる頭のよさの4コマ漫画
口から水鉄砲を撃って虫を落とすテッポウウオ、実験したら、訓練で覚えた1人の顔を44人分の新しい顔写真と見分けられたらしい。人のように発達した大脳(新皮質)を持たない魚なのに。仲間の狩りを見ただけで動く的の撃ち方を覚えることもできる。

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出典・参考文献(3件)タップで表示
  1. Schuster et al. (2006) Animal Cognition: How Archer Fish Learn to Down Rapidly Moving Targets, Current Biologydoi.org
  2. Gerullis & Schuster (2014) Archerfish Actively Control the Hydrodynamics of Their Jets, Current Biologydoi.org
  3. Newport et al. (2016) Discrimination of human faces by archerfish (Toxotes chatareus), Scientific Reportsdoi.org