鳥類の音声学習に新たな視点：ティティポウナムの研究

 社会的近接が声に与える影響

オークランド大学の研究は、遠く離れたライフルマンの音声が近くに住む個体と強い類似性を持つことを示しました。近くに住む親族が似た音声を持たないことから、これらの鳥の音声は生まれつきではなく、お互いに学習するものである可能性が示唆されます。この研究の主任著者であるクリスタル・ケイン博士（Kristal Cain, PhD）とリード著者であるイネス・G・モラン博士（ Ines G. Moran, PhD）は、この発見が音声学習の進化に関する新たな視点を提供すると述べています。

ニュージーランドレンの生態と進化的意義

ライフルマンは、紙クリップ5～6個分の重さしかなく、高地の成熟した原生林に生息し、昆虫を食べ、高音域の声を出すため、一部の人には聞こえません。この鳥は、ニュージーランドに現存する2種の固有レンの一つであり、進化的には歌鳥やオウムの間の「ミッシングリンク」とも言えます。ゴンドワナ大陸の遺物であり、約8000万年前にこの大陸からニュージーランドが分離する前から存在していたとされています。

ケイン博士は、「もしニュージーランドレンが音声学習者であるならば、オウムやスズメの共通祖先も基本的な学習能力を持っていた可能性が高い」と述べています。この能力は、以前考えられていたよりも何百万年も前に進化した可能性があります。

声の収束と遺伝的影響の分析 

科学者たちは、音声の模倣を証明するために、様々な手法を用いました。ホークスベイのボーダリーストリーム本土島でティティポウナムの巣を詳細に監視し、個体を特定してバンドをつけ、3つの夏にわたり、親鳥やその助手たちが若鳥に餌を運ぶ際に発する6800以上の給餌コールを記録しました。音声の違いはほとんどの人には検出できませんが、スペクトログラム（声紋）の詳細な分析により、個々の独自の音声署名が明らかになりました。

さらに、研究者たちは集団の遺伝情報を収集し、音声署名のどの部分が遺伝的要因によるものであり、どの部分が社会環境によるものであるかを推定しました。いくつかのパラメータでは、社会環境が遺伝よりも重要であり、既知の音声学習者であるシマウマフィンチとの類似点が見られました。

研究の結果は決定的ではありませんが、「基本的な音声学習能力」の可能性を強く示唆しています。ケイン博士は、「音声学習者と非学習者という分類をやめるべきかもしれない」と述べています。「この能力ははるかに広範に存在し、スペクトルに沿って存在する可能性があります」。

人間、鯨、コウモリとの比較

ほとんどの動物は、学習されていない生まれつきの声でコミュニケーションを行いますが、人間、鯨、イルカ、象、コウモリなどは音声学習者に含まれます。モラン博士は、「この研究で解明された音声行動は、人間の言語学における音声適応に非常に似ています」と述べています。「異なる社会的、方言的、階層的な環境に合わせて話し方を調整する能力に似ています」。

この研究には、人工知能、カスタム設計された巣のRFIDリーダー、カスタムメイドのコンピュータ解析ツールが使用され、生物音響学、遺伝学、行動生態学、フィールド生物学を含む広範な分野にまたがるものでした。

研究者たちは、マウンガハルル地域のマナ・ウェヌア、大学のエンジニアリングチーム、保全局、アグリサーチ、eリサーチセンターに感謝の意を示しています。研究はロイヤルソサエティ・テ・アパランギ・マースデン基金、オークランド大学博士奨学金、出版口座、ニュージーランド鳥類研究基金、生物多様性・生物安全センターの支援を受けました。

この研究は、ニュージーランドの最小の鳥であるティティポウナムが音声学習の能力を持つ可能性を示唆しており、鳥類における音声学習の進化について新たな視点を提供します。ティティポウナムの声は社会的環境によって影響を受けることが示されており、音声学習の能力がこれまで考えられていたよりも広範に存在する可能性があります。この発見は、オウムやスズメの共通祖先も基本的な音声学習能力を持っていた可能性を示唆しており、音声学習の進化が何百万年も前に遡ることを示しています。

写真： ティティポウナム

[News release] [Communications Biology article]