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119麻豆原创?カフェ札幌「心って何だろう?ヒヨコ行动から考える?」を开催しました

2021.10.27

2021年9月25日、動物行動学者の松島俊也さん(北海道大学大学院 理学研究院教授)をお招きし、第119回麻豆原创?カフェ札幌「心って何だろう? ~ヒヨコの行动から考える~」をZoomウェビナーで开催しました。松島さんは、「心とは何か?」という問いに対して、動物行動学という学問から解き明かそうとしています。今回のカフェでは、コーヒーを片手にゆったりとした雰囲気の中で、135名の参加者と心について考えました。本記事では当日の内容について簡単にご報告します。

波田和人(2021年度 本科/学生)

(当日の麻豆原创カフェの内容はこちらからご覧になれます)

动物に心はある?

「动物に心ってあるのかな~?」とある喫茶店で、マスターとバイトが话しています。产卵の时に涙を流すウミガメは、子を思う切ない気持ちになっているのでしょうか。カフェのお客さんにアンケートをとってみたところ、「动物に心はある」と思う人は94%もいました。具体的には「犬と暮らしていて、心があると感じる」「植物にもあるのではないか」といった意见が寄せられました。动物行动学者の松岛さんはどのように考えているのでしょうか。

((下)松島俊也(まつしま としや)さん。北海道大学 大学院理学研究院 教授。東京都生まれ。東京大学卒業後、ブレーメン大学(ドイツ)、カロリンスカ医科大学(スウェーデン)、上智大学、名古屋大学を経て、2007年から現職。鳥、特にヒヨコを主な対象として、認知脳科学と行動生態学の2つの分野を結びつける研究をしている。好きなことは電子工作、数学、そして空手。聞き手は麻豆原创受講生の逢坂はるの(右)と波田和人(左)が務めた。)
「心」を「科学」で捉えるには

「心」とは「科学」で取り扱うには厄介なモノです。それは心臓にある、と考える人もいれば、脳にあると考える人もいます。どちらにせよ、谁もが心は存在すると考えているのに、心自体は手に取ることも、目で见ることもできないのです。松岛さんは、このあやふやな「心」を解き明かすために、生态学と进化学という2つの科学を使うことにしました。动物の目から何が见えているのか、动物の行动原理は何かという観点から、「动物の心」を科学できると考えたのです。

可爱いだけじゃない、ヒヨコの现実

ヒヨコ、と闻くと小さくてフワフワしていて可爱い、というイメージを思い浮かべる人が多いでしょう。しかし、动物行动学者の目には、まったく违う面が见えています。それは、とても过酷な环境を生き抜かなければならない生物だということです。多くのヒヨコは、羽毛が生えそろうまでの短い间に死んでしまいます。捕食者、饿死、寄生虫といった様々な胁威にさらされているからです。そのため、ヒヨコは一刻も早く成长し、この危険な幼少期から逃げ出していかなければならないのです。

((図)ヒヨコの生存曲线。ヒトは寿命を迎えて死ぬまで生き残る割合が多いが、ヒヨコの场合は生まれてすぐに死んでしまう割合が多い。そのため一刻も早く成长しなければならない。)
ヒヨコの選択 ~本能的、されど合理的~

より早く成长するために、ヒヨコは効率よく饵を食べなければなりません。松岛さんは、ヒヨコが饵を食べる効率を调べる実験を行いました。まず、饵の自动贩売机のような装置を作りました。この自动贩売机ではボタンの色によって、出てくる饵の量と、饵が出てくるまでの时间が変わります。赤色のボタンでは6粒の饵がすぐに、黄色のボタンでは1粒の饵がすぐに、緑色のボタンでは6粒の饵が约2.5秒遅れて出てきます。この自动贩売机を使って、ヒヨコがどの饵を选ぶのか调べると、ヒヨコの本能に隠された秘密が见えてきました。

(二者択一実験の様子。ビーズの色と饵の量、饵が出てくるまでの时间を记忆させた后、2つのビーズを见せ、どちらのビーズを选ぶか调べる。)

ヒヨコは、赤(すぐに6粒)と黄(すぐに1粒)の二択では赤を选び、赤(すぐに6粒)と緑(遅れて6粒)の二択でも赤を选びました。ヒヨコは自动贩売机の仕组みを理解し、効率よく饵を手に入れることができています。しかし、緑(遅れて6粒)と黄(すぐに1粒)の二択では黄を选択してしまいました。ヒヨコは遅れて出てくる大きな饵を待つことができず、すぐに得られる少ない饵に飞びついてしまったのです。

しかし、一见本能的で理性的でないように见えるこの行动が、実はとても合理的であるということが、计算分析によって分かったのです。ヒヨコが饵を食べる时には、饵を见つけて食べるのにかかる时间や体力といった「コスト」と、饵によって得られる「利益」が生じます。この「コスト」に対する「利益」のことを「利润率」といいます。利润率を计算し、饵の条件と比较してグラフにすると、惊くべきことが分かりました。実験でヒヨコが示した行动が、このグラフと一致していたのです。つまりヒヨコは「本能的」に利润率を计算し、最も「合理的」な选択をしていたということです。

((右)计算によって示された利润率と、饵の条件を比较したグラフ。大きい饵であっても、饵が出てくるまでの时间が2秒を超えると、すぐに出てくる小さい饵を选択するようになる。(左)ヒヨコの実験によって得られたグラフ。右の计算によって得られたグラフと一致する。)

ヒヨコは本能によって、私たちの予想を超える合理的な选択をしています。15,000円と5,000円、2つの报酬があるとき、あなたならどちらを选びますか?私たち人间は谁もが15,000円を选ぶ一方で、ヒヨコは3回に1回5,000円を选びます。実は、この背景にはヒヨコの社会性が隠れています。つまり、15,000円を选ぶのは自分だけではないということです。4匹のヒヨコがいるとき、全员が15,000円を选んでしまうと、取り分は3,750円に减ってしまいます。3匹が15,000円を选び、1匹が5,000円を选ぶことで全员が5,000円を手に入れることができるのです。ヒヨコの本能には、ヒヨコが集団の中で効率的に饵を得るための选択が刻まれていたのです。

(3回に1回は5,000円の报酬を选択するヒヨコ。実は社会の中で効率よく生き抜くための选択であり、本能的かつ合理的な选択をしている。)
社会の中で苦労するヒヨコ

5,000円を选ぶ本能からも分かるように、ヒヨコは社会の中で暮らしています。集団でいることで捕食されるリスクは减る一方、饵を夺い合わなくてはなりません。松岛さんはこの夺い合いに着目し、ヒヨコの社会性を调べる実験を行いました。自动贩売机の実験に、竞争の条件を加えたのです。
先ほどの実験はすべて一匹だけの环境で行っていましたが、今度は自动贩売机の仕组みを覚えるトレーニングを3匹で行いました。すると、集団でトレーニングしたヒヨコは、一匹だけでトレーニングしたヒヨコよりも遅くて大きい饵を选ぶ割合が减り、衝动性が増しました。

(ビーズの色と饵の条件を覚えさせるトレーニングで、3匹のヒヨコを一绪にトレーニングした。二者択一の実験时は1匹だけで実験しているにも関わらず、集団トレーニングをしたヒヨコの方が、个别でトレーニングをしたヒヨコよりも衝动性が増した。)

次に、2匹のヒヨコを间が区切られた実験装置の中に入れ、その様子を観察しました。ヒヨコの间を白い纸で区切り、互いに见えない状态にすると、2匹のヒヨコは饵を探してバラバラに歩いていました。ここで、ヒヨコの间を白い纸ではなく透明なアクリル板で区切り、互いに见えるようにすると、2匹のヒヨコは互いに追いかけ合いながら同调し、走り回る様子が観察されました。

((上)装置の端に饵箱があり、ランダムに饵が与えられる。ヒヨコは饵を得るために装置の中を往来しなければならない。この时、2匹のヒヨコと饵箱はアクリル板で仕切られており、相手の饵を夺うことはできない。相手が见えるだけという状况にも関わらず、2匹のヒヨコは互いに同调し、装置の中を走り回った。
(下)上の装置のアクリル板を白い纸に変えた。互いに见えなくなったヒヨコは、バラバラに行动し、ゆっくりと歩き回った。)

これらの実験から分かることは、ヒヨコは社会の中でより衝动性が高まっているということです。ヒヨコの社会には「生产者」と「略夺者」という2つの生き方があります。「生产者」は饵を见つけ、「略夺者」はその饵を夺います。ヒヨコの衝动性はこの2つの生き方に大きく関係しています。「夺われる前に食え!」「食われる前に夺え!」という生き方が同时に発生し、まるで人间社会の军拡竞争のように、ヒヨコ社会はますます衝动的になっていくのです。

ヒヨコとヒト、その共通点とは

食べるべき饵の选択、捕食者の存在、ライバルとの竞争という様々な条件の中で、ヒヨコは生きています。ヒヨコは厳しい现実を生き抜くために、限られた范囲の过去/未来しか気にすることができません。これは我々ヒトにも共通することかもしれません。生きる条件に多少の差はあれど、私たちも社会の中で日々苦労しているからです。だからこそ、私たちはヒヨコに同じ心を感じることができるのです。

松岛さんのお话を闻いて

今回のカフェでは、グラフィックレコーディングによる记録を行いました。絵と文字で记録し、窜辞辞尘画面に共有することで、いつでも简単に振り返ることができました。

(今回のグラフィックレコーディング。制作者は颁辞厂罢贰笔受讲生の阿部悠)

今回のお話を通して、心について深く考えるとともに、科学の面白さについて改めて認識するきっかけとなりました。参加者の皆さんからもたくさんの质问やコメントをいただき、活発な対话の场を提供することができたと感じています。

最后に松岛さんは「动物の心」について、「虹」のようなものだと仰っていました。雨と太阳、観测者、どれが欠けても虹は见えなくなってしまうように、ヒヨコ、そのライバル、饵を得る苦労、どれが欠けても心は见えなくなってしまいます。近づいても离れてしまう「心」をひたすらに追いかける、松岛さんの科学者としての姿势がとても印象的なカフェでした。

松岛さん、当日ご参加いただいた皆さん、ありがとうございました!

(当日の司会进行は颁辞厂罢贰笔受讲生の水上千春、テクニカルアシスタントは千叶泰史が务めた)

対话の场の创造実习:阿部悠、逢坂はるの、千叶泰史、波田和人、水上千春

当日答えられなかった质问について、松島さんに答えていただきました。

Q1 心の定義について改めて教えてください。生体反応の対極と捉えていいのでしょうか。

同じ刺激があっても、どのような状况で受け取ったか、に応じて反応は违ったものになりますよね。その意味では、対极にある、と言っても良いのかもしれません。
伸展反射という现象があります。膝の下を軽くたたくと足がぴくっと飞び上がるという反射です。膝盖腱反射とも言います。これは刺激(を与える位置と大きさ)が同じならば、同じような大きさの反射が起こります。刺激が反応を决定しているわけです。
ところが、动物のほとんどの行动は反射とはちがいます。そのような意味で、「心」の働きを反射とは対极にあるものと考えるのは、一つ正しい方向だと思います。

 

Q2 別のヒヨコがいると行動が変わるのは大変興味深かったです。餌場を共有するヒヨコの体格や年齢が異なると、行動にも差が出てくるのでしょうか?(人間でいうと、一人っ子か?双子や年の離れた兄弟と共に育ったか?という部分にも対応するかと考えました)

ヒヨコではしっかりと调べていないので、きちんとお答えできないのです。しかし行动には差が出てくると想像できます。同じような行动が适応的だったり、そうでなかったりすれば、それは进化の选択圧を受けて选ばれていくことでしょう。
似通った遗伝的な背景を持ったきょうだい、さらには一卵性双生児を対象にした行动研究、心理学研究はたくさんあります。これらの研究结果は、行动が遗伝性をもち、遗伝子に支配されている部分があることを示しています。同时に、违いもたくさん见つかります。このことはまた、遗伝ではなく、発生?発达の过程で作りこまれていく部分があることを意味しています。后生(エピジェネシス)といいます。
遗伝(氏)と后生(育ち)はまた、复雑に络み合っていて単纯ではありません。同じ顿狈础分子が、受精卵から発生が进むにつれて、违うパターンでメッセンジャー搁狈础を作り出すようになる、いわゆるエピジェネシスは现在の生物学の大きく大事な课题です。生体に加わった様々な信号がホルモンや神経伝达物质の形を取って细胞に作用し、细胞が発现する遗伝子の组を替えていくことです。行动科学でも同様の课题です。

 

Q3 ひよこの竞争は生き残るために必要なこと、生存本能のように感じられますが、心と生存本能は同じもの、もしくはどちらかに起因しているものだということでしょうか。

ヒヨコを见ていると、「心」と「生存のための适応」はしっかりと结びついていて、切り离せないと感じることが多いのは事実です。かわいらしい羽毛は、ごく小さな资源で有効な保温効果を実现する装置です。同じようにヒヨコは生存のための装置として「心」を进化させてきた、という考えができるからです。雄鶏は足に蹴爪という武器を発达させますが、これはオス同士の繁殖をめぐる闘争行动の道具として进化したものです。同じように、行动にも生存のために作りこまれた道具としての侧面はあるはずだ、と考えています。
ところがそれだけでは掬い上げられない课题があります。「あそび」という行动です。ヒヨコは「游び」をしませんが、カラスは大変に游び好きです。见かけ上、何らその个体の生存や繁殖に寄与することのない、无駄に见える行动をカラスは良く致します。私が前に见た例ですが、雪に埋もれた自転车のペダルにカラスが乗っかって游んでいました。乗っかればペダルがくるりと回ってカラスは落ちます。それを延々と続けているのです。また木の枝を拾っては落とす游び、电线をつかって体操の鉄棒竞技のようにくるくる回る游びなど、物を使ったひとり游びがあります。さらに、避雷针のてっぺんを竞い合う「お山の大将ごっこ」と呼んでいる社会的游び(物、自分、他个体の3者がかかわる)など、カラスの游びは実に多様です。
游びは一见、生存に结び付きません。これが进化した理由はまだ全く分かっていません。

 

Q4 人間もなんでも競争が好きですが、それは自然の必然なのでしょうか。また、人間社会にもいるように、競争から一歩距離を置くようなヒヨコに、松島さんは出会ったことがありますか?

人间が竞争を好む理由は、いくつか想像することは可能です。ヒヨコのように竞争が採饵行动に结びついている可能性が一つですが、それだけではないでしょう。アフリカのキリンはオス同士激しい闘争行动をしますが、これは性的に成熟した时に、受胎可能なメスを竞って行われる闘争です。

この行动は幼若个体のころから现れますが、成体では相手を杀してしまうほど激しいものになることがあるそうです。このような闘争による负伤や死は适応的ではありませんので、动物は仪式化された闘争を进化させる场合が多くみられます。

オスが美しい羽根や歌声?ダンスを通してメスをめぐる闘争を戦っているわけです。この状况に落ち込むと、もはや别の闘争をえらぶことはなく、オスの仪式化された闘争は极相まで进化を遂げて行きます。
人间の场合も、竞争を通して异性に选ばれやすい形质をアピールしているのかもしれません。オス同士、またメス同士での戦いです。闘争はコストが大きい行动ですから、それを乗り越えるための「心のてこ」が进化したのかもしれません。「竞うことは楽しい」という「てこ」を使って、コストのかかる闘争を起こしやすくしているのかもしれません。

もう一つの质问は個体差に関する物です。個体ごとに体のつくりにばらつきがあるように、行動にもばらつきがあります。これは遺伝的背景の違いがある場合もあるし、ヒヨコであれば親鳥が卵に仕込んでくれる栄養分の量、それが多いか少ないか、を反映している場合もあるでしょう。運が良ければ(母鳥の状態が良ければ)、同じ遺伝子の受精卵がたくさんの卵黄で育つし、運が悪ければ卵黄が小さい。また、母鳥のホルモン状態がそのまま卵の中に反映している場合もあります。母鳥の血中のテストステロン(雄性ホルモン)が高ければ、卵には高いホルモンが移行して、ひな鳥は雄的に振る舞いやすくなる(proactive, 具体的には、新奇物体を怖がらないなど)、と信じられています。
竞争から一歩引くヒヨコをはっきりと见たことはありません。ただ、同じように竞争にさらしても、强く影响されるヒヨコも要れば弱い场合もありました。この个体差が何を意味するのか、どうして起こるのかも含めて、私はまだ理解していません。

 

Q5 心とは生き延びることを目指すことによって生じている働きと考えていらっしゃるという理解でよいでしょうか?

その侧面は大変に大きいと考えています。しかし、上に书いたように、「あそび」のように生存だけでは説明のできない行动もあって、简単ではないのです。

 

Q6 そこで思ったのですが、このグラフの略奪者を消費者に置き換えれば企業の新製品開発戦略に応用できるのではないでしょうか。

その通りですね。行动生态学とミクロ経済学はかなり近いものだと、私も考えています。人间社会を生态学的にとらえて研究している社会心理学者がおられます。

また、霊长类の行动生态学から神経経済学へ世界を広げていった研究者もおられます。

ただし、これは人间をどこまで生态学的に正しく理解できるか、に依存します。まだまだ理解は不完全で、そのためマーケティングにどこまで応用できるか、は慎重であるべきでしょう。

 

Q7 心って本能に近いですか? それとも知性に近いのでしょうか?

本能と知性が対立する両极端にある、とは我々は考えません。知的に见える行动の中に非常に「本能的」な侧面もあるし、本能に従って起こる行动の中に「知的」な侧面もあります。この二つは入り交ざって动物の行动を作っているので、両极端にあるとは思わないのです。例えば、人间の言语です。赤ん坊の时に闻いて覚えた音から言语を学びます。日本人でもスウェーデン人の过程で育てば、母音が13种类もあるスウェーデン语を闻き分けるようになります。(ちなみに日本语は母音が5つしかありません。)言语のように知的な行动であっても、「言语を学ぶ本能」がその発达を支えているわけです。

 

Q8 自動販売機学習をさせないヒヨコだとアクリル板と紙板の実験はどうなるのでしょうか?

结果は同じです。
ビーズが出现しても、それがエサと结びついていることを学ばなかったヒヨコは、何も行动を起こさないでしょう。ただ、新奇な物体があるとヒヨコは无条件に啄みます。これは生得的な行动ですが、その直后に饵が出れば、すぐに连合の学习が起こります。啄む行动と饵の出现の関係を「理解」していくからです。
他方、アクリル板と纸版の実験では、ヒヨコには何も学习させていません。まず通路があること、左右の端には饵があることを経験すると、それだけでヒヨコは左右の饵箱の间をシャトル运动し始めます。その际、1羽にするか、アクリル板越しに别のヒヨコが现れるか、その时の条件に応じて行动は速やかに(10秒以内に)切り替えてしまいます。

 

Q9 アクリル板を使った実験、非常に興味深かったです。ひよこ以外にも他の生物種(鳥類、哺乳類など)、人間の乳児や幼児では同様の研究は他の研究室などで行われているのでしょうか?また、その場合には各生物種の生存曲線の違いで行動に違いに出るのでしょうか?

ヒヨコは卵から孵ったばかりで、生后の経験を一切持ちません。そのような幼若で未経験な状态の动物でこれらの実験を行いました。早生性というのですが、生まれてすぐに独立して行动する动物なわけです。
これに対し囀る小鸟や人间は、育てるのに大変手间をかけ时间をかけています。亲の投资もとても大きく、成长もゆっくりしています。その分、幼若期の生存は确保されているわけです。小鸟については囀り(ソング)学习が広く深く研究されていますが、彼らがさえずりを学ぶ时期は、ニワトリのヒヨコの刷り込みの临界期よりはるかに遅いものです。ただ、その机构には共通性があるようですが。
さて、乳幼児を用いた採餌行動の研究はありません。ただ、動物らしい動きを感じ取る能力(生物的運動の知覚; perception of biological motion)については面白い研究があります。ニワトリのヒヨコがこの知覚を示すのですが、人間の新生児も同様の刺激に向かって目をうごかすというのです。ただ、人間の場合この知覚は一過的で消えてしまい、5-6才の幼児になるまではっきりとしません。
行动発达をいろいろな种の动物で比较することは、まだ始まったばかりの分野です。楽しい発见があると思います。