昆虫も優柔不断になる：研究結果

ショウジョウバエの迷い

認識力や知性の存在は、まず「本能や衝動を抑制して物事を見極め行動する能力」があるかどうかがヒントとなる。この能力、人間を含む霊長類や高等動物には存在すると納得できるだろうが、しかし小さな昆虫であるショウジョウバエにも備わっていると聞くと、耳を疑うに違いない。

オックスフォード大学の神経学者ギェロ・マイゼンブク教授率いるチームの研究によると、体長わずか3ミリ程度のショウジョウバエは、事前に与えられた情報を踏まえて決断しているだけではなく、時に人間のように優柔不断にもなるという。

オックスフォード大学の研究チームは、「選択」や「決断」の裏に、どのような生体メカニズムが働いているのかをショウジョウバエで調査した。「難しい選択肢ほど決断に時間がかかる」という、人間や高等動物にみられる思考パターンが、小さな昆虫でもみられるかどうか、また、その決断アルゴリズムにはどの遺伝子が影響しているのかを調べるためのものだ。

実験の内容

ショウジョウバエは、まず高濃度の4-メチルシクロヘキサノール臭を避けるように訓練された。実験では高濃度の4-メチルシクロヘキサノールと、それよりも低い濃度の“2つの匂い”が用意され、ショウジョウバエはこれらを正しく嗅ぎ分け、常に低濃度の方を選択しなくてはならない。

選択が容易であれば、誰しも決断をするのにさほど時間はかからないだろう。この実験でも、匂いの差が大きく嗅ぎ分けが簡単な場合、高濃度の匂いを避けるように訓練された大部分のショウジョウバエは、迷わず低濃度の匂いの元へと向かった。

ところが2つの濃度の差が近く、それらを注意深く嗅ぎ分ける必要があった場合、ショウジョウバエの“情報収集”にはより長い時間がかかり、決断は遅れ、間違いも多くなったという。

実験でみられたショウジョウバエの決断パターンは、集めた情報を元に行動選択するという、われわれ高等動物と同様のアルゴリズムに従っている。また研究者らは、ショウジョウバエがもつ約20万のニューロンのうち、わずか200という小規模のニューロングループが意思決定の制御をしており、これにはとある遺伝子が関与していることを突き止めた。ショウジョウバエの意思決定のスピードと精度には、「FoxP」という、ヒトにも存在する遺伝子が影響しているようなのだ。

FoxP遺伝子の不思議な役割