VIDEO COURTESY OF UNIVERSITY OF OXFORD
筆者にはペットの魚が数匹いる。だから、魚にも人の顔が区別できるという、英オックスフォード大学と豪クイーンズ大学の共同研究発表には、大いに納得させられるものがある。研究チームが訓練したテッポウウオは、多数の人間の顔のなかから、学習させた人の顔だけを正確に判別し、水鉄砲をぶつけて当てることができたという。
「人の顔」を見分けるのは、とても難しい
人間の顔認識能力には2つのセオリーがあるという。1つ目は、顔認識能力とは生まれつきのもので、大脳新皮質に特別な経路が備わっているというもの。2つ目が、顔認識は後天的に学習するものであり、顔認識機能は主に物体認識経路に備わっているというものだ。
「顔には目が2つあり、その下に鼻と口がありますね？ すべての人間の顔には、同じ基本的特徴があることから、大勢の人間の顔を区別するというのは、実は驚くほど難しいタスクなのです。わたし達は、人の顔を区別するのに、わずかな違いをも見極めなくてはなりません」と、研究の筆頭者であるケイト・ニューポート博士は、リリースにて述べている。
これまで霊長類以外では、鳥類が似たような顔認識能力をもつことが知られてきた。しかし鳥類も、霊長類の大脳新皮質によく似た複雑な脳の構造をもつことが明らかになったため、大脳新皮質がなく、より小さくシンプルな構造の脳をもつ魚類に、白羽の矢が立てられたというわけだ。
テッポウウオの視覚認識能力は優れている
テッポウウオには、口から水鉄砲をジェットのように発射して、水面上の昆虫などを捕食するという習性がある。水面上の、複雑な風景の中にいる獲物を狙うには、水の屈折率を考慮して水鉄砲を発射しなくてはならず、これには非常に複雑な視覚認識能力が必要とされると思われてきた。これがテッポウウオが研究で使用されることになったゆえんである。
実験では、まず4匹のテッポウウオに2つの人間の顔を見せ、学習させたい顔の方に水鉄砲が当たると、報酬の餌を与えることで条件付けをした。4匹の学習能力はそれぞれに違い、2～3回ですぐに顔を覚えられる個体もいれば、訓練に12～14回も要する個体もいた。
研究者らはその後、「学習させた顔」と「新たな顔」を全部で44種類用意し、4匹のテッポウウオが学習した顔を当てられるかを実験。結果は驚くべきもので、4匹は81.5パーセントという確率で、見知った顔を当てることができたという。
「モノクロ」の写真で、さらに高確率
次に研究者らは、テッポウウオが、頭・耳・首の形、色や明るさなどで顔を見分けている可能性を排除するため、それらをすべて取り除いたモノクロ写真で、新たな4匹のテッポウウオを同じように訓練。こちらの顔はモノクロの眉・目・鼻・口だけだったせいか、学習には7～17回もの条件付けが必要だった。
しかし、同じようにモノクロの「新たな顔」を見せて実験すると、なんとこの4匹は、86.25パーセントもの高確率で、見知った顔を水鉄砲で当てることができたという。
「テッポウウオがこれらのタスクを学習できたということは、人間の顔を区別するのに、複雑な脳は必要ではないことを示唆しています」（ニューポート博士）
顔認識能力に関する魚類初の研究結果は、科学誌ネイチャーの電子版ジャーナル『Scientific Reports』で発表されている。
わたしのペットはテッポウウオではなく一般的な鯉だが、飼い主のひいき目で言わせてもらうと、やはり鯉にも人間の顔認識能力はあるのではと思わざるを得ない。うちの鯉たちは、世話をしてくれる人にはよく懐いて寄って行くが、わたしがたまに餌をやろうとしても、まったく見向きもしてくれないからだ。
TEXT BY SANAE AKIYAMA