ヒトは周囲の刺激に対して、集団が一斉に同じ反応をすることがあります。
もちろん、このような“群れ”として一致した反応を示すのは、ヒトだけではありません。これまでの研究により、魚などの脊椎動物では一定期間一緒に過ごすことで、群れのまとまりが高まることが知られています。
一方で、まとまりを得た群れが捕食者に対してどのような行動を示すのか、群れで暮らした経験が行動選択にどのような影響を与えるのかについては、詳しくわかっていませんでした。
そこで、東北大学の竹内秀明教授らから成る研究グループは、メダカを対象に水槽内での実験・観察を実施。これらの問いに対する答えを明らかにしました。
この研究成果は「Scientific Reports」に掲載されています(論文タイトル:Social familiarity shapes collective decision-making in response to looming stimuli in Medaka fish)。
群れは生存戦略の一環 群れとして行動は?
魚や鳥など多くの動物で群れを作ることが知られています。
群れの形成は捕食者から身を守ったり、餌を効率的にとったりするための生存戦略です。特に、捕食者から身を守るという機能においては、群れとしてどのような行動をとるのかが、生存率を大きく左右します。
これまでの研究により、魚を含めた脊椎動物では一定期間を群れで暮らすことで、群れがまとまりを得ることが知られていました。一方、「まとまりを得た群れが捕食者に対してどのような行動を示すのか」や「群れで生活した経験がこの行動にどう影響するのか」はほとんどわかっていなかったといいます。
そうした中で、東北大学の竹内秀明教授らから成る研究グループは、これらの疑問を解決すべく研究を開始しました。
緊急事態に対するメダカの群れの行動選択
この研究では6匹のメダカで形成された群れを対象に、捕食者の急接近を模倣した視覚刺激を与える実験が行われました。
まず個体レベルでは、この緊急事態に対して急速に加速した後、フリーズするといった反応が見られたほか、視覚刺激に反応しない個体も一定数ですが観察されています。
メダカ(提供:PhotoAC)次に、群れの中で視覚刺激を与え何匹がフリーズするのか観察が行われました。
その結果、すべての個体がフリーズするか、または泳ぎ続けるかの2つの行動に二極化することが判明。これらの一致した行動については、統計解析から偶然ではなく個体が互いに影響を与え合っていることが示されています。
さらに、同じ群れで実験を繰り返した結果、フリーズする群れと泳ぎ続ける群れが安定し存在したようです。このことから、群れごとで行動特性が形成されていることが分かったのです。
初対面の魚たちでも実験すると……
初対面の魚たちで作った寄せ集めの群れでも、同様の実験が行われました。
その結果、これまでの群れの様子とは異なり、すべての個体がフリーズするといった行動は一切見られなかったというのです。また、多くの個体は視覚刺激に対し、急加速する行動を示したものの、フリーズはせずに通常の泳ぎに戻るだけだったといいます。
メダカ(提供:PhotoAC)これらの観察結果から、寄せ集めの群れでは群れとしてまとまった回避行動は成立しないことが判明しました。
同時に、群れで暮らした経験が捕食者接近という緊急事態において、群れとして瞬時に同じ行動を選ぶ「同調的な意思決定」を可能にしていることが明らかになったのです。
今後の研究にも期待
今回の研究により、仲間と一緒に暮らした経験が群れのまとまりを生み出していることが明らかになりました。また、視覚刺激に対して群れが同じ反応は繰り返すことから、群れに行動特性があることもわかっています。
この成果は、集団における意思決定の神経基盤や遺伝子制御を解明する上で重要な知見になるとされています。
(サカナト編集部)