イルカはどうやってコミュニケーションをとるのか

注:この記事はもともと「ドルフィン・ポッド」のエピソードとして掲載されたものです。

イルカがどのようにコミュニケーションをとるかを説明する前に、まずコミュニケーションとは何かについて整理しておきましょう。 簡単に言えば、コミュニケーションとは情報を伝達することです。 これは、生物に限らず、「コミュニケーション」という言葉が使われるあらゆる方法をカバーする広義の定義です。 現代のテクノロジーは、プリンターとコンピューター、ウェブブラウザーとウェブサーバー、GPSシステムと人工衛星などとの通信プロトコルの上に成り立っています。 これらのシステムはそれぞれ、これらのコンピュータ機器が命令を受信して理解できるようにする構造化通信プロトコルに依存しています。

動物もまた、情報を伝達するのに役立つ構造化通信システムに依存しています。 この地球上のすべての生物は、同じ種の他の個体とも、異なる種の個体とも通信することができる。 その方法は多様で複雑であり、音声によるコミュニケーションに限定されるものではない。 例えば、アリは化学物質の痕跡やフェロモンによってコロニー内の他の個体と大量の情報を共有している。 また、ミツバチは、蜜源となる花までの距離や方向を、複雑な「踊り」によって他のミツバチに知らせ、花畑の場所に関する複雑な情報を伝達することが知られている。 (Bee Audio)

ミツバチのワグルダンス:

しかしコミュニケーションは必ずしもこのように複雑な言葉で考える必要はなく、時にはもっとシンプルなメッセージもあるのです。 たとえば、大きな雄のヘラジカは、巨大な角を生やしていますが、これは比較的単純なメッセージを伝えています。 私は大きくて強いんだ、邪魔をするな!」というメッセージだ。 しかし、このようなシンプルなメッセージを伝えるのは、動物界に限ったことではありません。 紫外線撮影装置を使って特殊な写真を撮ると、多くの種類の花がこの能力を発揮します。 肉眼ではきれいな黄色の無地のサクラソウやタンポポも、紫外線の下では、花の中心部の花粉のある部分に複雑な模様や縞模様が入り、まったく違った印象を与えます。 この模様は、紫外線を見る動物(主にハチ)の注意を引くために特別に進化したものです。 (ハチ音声)実は、花の構造の多くは、昆虫に情報を伝えるために特別にデザインされているのです。 (ミツバチの話はもういいです!

紫外線で撮影された花:

ミツバチなどの複雑な多細胞生物(ミツバチ音声)おい!花や人間が正しく機能するには、細胞レベルのコミュニケーションシステムに依存しています。 脳と筋肉の間では、神経を流れる小さな電流によってコミュニケーションが行われています。 体内の細胞は、さまざまなタンパク質を放出したり受け取ったりして、他の細胞と情報を伝達しています。この伝達経路が途切れると、がんや糖尿病などの深刻な問題につながります。 さらに、科学者たちは、知的生命体が宇宙に存在するとすれば、おそらく人間と同じような、電波を使った集団通信能力を発達させているだろうと考えています。 このプロジェクトは、過去数十年間、1日24時間、巨大な電波望遠鏡で宇宙の雑音を聞き続け、宇宙生命体からの通信信号のようなものが聞こえることを期待しています。 (SFノイズ) これまでのところ、彼らが聞いたのはこれだけだ。 (Static)

Carl Sagan explains SETI:

Language

では、言語とは何でしょう? 以前のドルフィンポッドで、言語とコミュニケーションはどう違うのか、という話をしましたので、ここでは詳しく説明しません。 簡単に説明すると、人間の言語とは、小さな意味のある要素をより大きな要素に組み合わせ、音素、単語、文章を形成し、人間が無限に複雑な情報を伝達できるようにしたシステムである。 長年の研究の結果、科学者は現在、一部の動物が自らのコミュニケーションシステムの中にこのシステムの小さな部分を持ち、それによって人間の言語のようなコミュニケーションの基本形をいくつか生み出すことができるのではないかと考えている。しかし、ほぼ全員が、人間だけが我々が「言語」と呼ぶ複雑な範囲まで言語を学習し使用できるのだということに同意している。 シークエストのイルカのダーウィンのように、イルカに翻訳装置をつけて、彼らの口笛を人間の言葉のように変えることができるという考えは、SFです(Darwin Audio)

Animal Communication

人間の言葉の代わりに、動物は独自のコミュニケーション システムを持っており、情報を伝達することができるようになっています。 科学者はしばしば動物のコミュニケーションを次のように定義している。 Bradbury & Vehrencamp (1998)はこのような定義をしている。 「コミュニケーションとは、送り手から受け手へ(信号によって)情報を提供し、受け手がその情報を使って応答するかどうか決めることである。 ヘラジカの角は、自分が大きくて危険な存在であることを示し、小さなヘラジカの行動を変化させ、戦いに参加するのを思いとどまらせる。 ミツバチは、他のミツバチに花畑の場所を知らせる信号を発信し、ミツバチが飛び出して花畑を見るように仕向け、行動に影響を与える。 これらの信号は、視覚的信号、聴覚的信号、化学的信号など、さまざまな経路で発生する。 科学者はこれらをコミュニケーションの「モード」と呼ぶことがあります。

イルカは、ここで説明するさまざまなモードで膨大な数のシグナルを発します。 異なるチャンネルやモードには、発声信号、非発声の聴覚信号、視覚信号、触覚信号がある。 イルカが嗅覚信号を出すことはないだろう。嗅覚信号とは、嗅覚に関係する信号である。 イルカの嗅覚は極端に制限されているか、完全に消失していると思われ、水中での嗅覚はおそらく存在しない。 (例えば、イルカは化学物質を水中に放出し(例えば、糞から)、覚醒レベルや繁殖状態に関する情報を伝達することがある。

Dolphin Communication – Vocal Cues

では、まずイルカが使うコミュニケーションの最も明白な形である音声信号から説明しましょう。 イルカは、純粋なトーンとパルス音の2種類の音声信号を生成します。 純粋な音は、口笛(Whistle)、さえずり(Chirp)、悲鳴(Wilhelm Scream)、残念な悲鳴(Scream)、その他の連続音の形をとることができ、おそらくあなたもよく知っていることでしょう。
科学者たちは、これらを「周波数変調音」と呼びます。つまり、音の高さが時間とともに変化し、上がったり下がったりするのです。

科学者は、イルカが驚くべき声の模倣者で、人間が作った笛の構造を正確に再現できることを突き止めたのです。 イルカは社会的な状況、友人から離れたとき、興奮したとき、嬉しいとき、パニックになったときに口笛を出します。 口笛の種類は状況によって異なるため、科学者たちは以前から調査対象個体の口笛のカタログ化と分類を試みてきた。 これは非常に複雑な作業であり、様々な種が口笛によるコミュニケーションをどのように発展させ、利用しているかについては多くの文献が残されている。 オルカの口笛やその他の鳴き声は非常に注目されており、科学者たちは、家族集団が時間を超えて安定した口笛やその他の鳴き声を確実に出し、集団の新しいメンバーに教えているようであることを発見した。 これらの鳴き声は非常に明瞭であるため、研究者は鳴き声を聞くだけで異なる家族グループを区別することができる。
以下は、A30の母系がほぼ独占的に使っているオルカ・コール・タイプN47の例です。 (Orca Calls Here)

バンドウイルカを研究する科学者たちは、それぞれのイルカが自分自身の「サイン・ホイッスル」-イルカが生後1年の間に開発する安定した固有の笛の構造-を作っているという考えを提唱している。 イルカは自分の口笛だけでなく、仲間の口笛も確実に出すことができるようである。 孤立したイルカや迷子になったイルカは、必死になって仲間を呼ぶような口笛を出しているように見える。 しかし、この口笛の正確な性質についてはまだ解明されていない。科学者の中には、口笛はそれほど安定したものではなく、イルカの一生を通じて変化していくのではないかと考えている者もいる。 また、シャチのように、この鳴き声はグループ内で共有されている鳴き声のバリエーションに過ぎないのかもしれない。 いずれにせよ、口笛が個体間の音響コミュニケーションの重要な基盤となっていることは明らかである。 しかし、実際には口笛を全く吹かないイルカも多数いることに注意しなければならない。 口笛とは異なり、パルス音は一定の間隔で連続して鳴る短い音(クリック音と呼ばれる)であるため、声によるコミュニケーションを行っていると考えられる。 一連のクリック音をまとめて「クリックトレイン」と呼ぶ。 通常、科学者はこれらをエコーロケーション・クリックと「バースト・パルス」に分類しています。 エコロケーション・クリックはソナーに使われます(詳しくはエコロケーションのエピソードをご覧ください)。一般にイルカはクリックを行い、そのクリックの反響が戻ってくるのを待ってから、次のクリックを行います。 エコーロケーションはコミュニケーションの一形態ではなく、音を通して世界を「見る」方法です。

バーストパルスは、イルカがクリックを急速に放つときに発生し、戻ってくるクリックのエコーからソナー情報を得ることができるとは考えられません。 1秒間に200回程度のクリックでもエコロケーションの情報は得られますが、それ以上、1秒間に2000回程度のクリックは、エコロケーション信号ではなく、コミュニケーション信号と考えられています。 イルカは多くの種で興奮したり怒ったりしたときにバーストパルスを放ち、バーストパルスはイルカの感情状態を伝えると考えられている。 ある研究者は、バンドウイルカが出す非常に特殊なバースト信号を発見した。これは「遊び」の信号のようで、他のイルカに「ゲームの時間だよ、だから私は本当は攻撃的ではないよ」ということを示す。 バーストパルスは非常に大きな音で、イルカは攻撃的な出会いの際に、他のイルカの「耳」を痛めるために使うことがある。 バーストパルス音は、オスがメスのイルカに群がる社会的状況でよく見られ、バーストパルスは逃げるメスの性器に向けられる。 また、母親が悪さをする子イルカに対して大きなバーストパルスを発することも観察されている。 攻撃的な出会いの際に使われるバーストパルス音には、「スコーク」や「バーク」といった名前がつけられている。これらのクリック音は、人間の耳には連続した音のように聞こえるが、実際にはクリック音が密集して連続していることが多い。 イルカがバーストパルスとエコロケーションのクリックトレインを区別するのは必ずしも容易ではなく、科学者はちょうど今、イルカが社会的な状況でバーストパルスをどのように使うかについて学んでいます。 ポップ音に続いてピンポン玉が跳ねるような音とも表現され、攻撃的な追いかけっこの時によく聞かれます。

Non Vocal Acoustic Cues

Dolphins also produce a number of non-vocal sounds that they use for communication. この意味での非音声とは、イルカの声帯内の器官(気嚢、喉頭など)を使っていないにもかかわらず音を出す音を指します。 人間にとって、叫び声は声帯音であり、手を叩くのは非声帯音である。 以下は、多くの種のイルカが日常的に使う非声音のリストである:

テールスラップ(またはロブテーリング):イルカはしばしば尾(フロック)で水面を叩き、水中で遠くまで伝わる非常に大きなブーミング音を発生させる。 尾を叩くのは攻撃性のサインであることが多いが、必ずしもそうである必要はない。 例えば、そろそろその場を離れろという合図です。 例えば、そろそろその場を離れようという合図であったり、離れたところにいる仲間の注意を引くための手段であったりする。 また、イルカやクジラの中には、魚を狩るために尾を叩いて、強力な一撃で魚を驚かせるものもいる。 もちろん、これはコミュニケーションではない。
フリッパースラップ:尾と同じように、イルカはフリッパー(つまり胸ビレ)を叩いて音を出します。 水面に叩きつけることもあれば、自分の体(腹など)に叩きつけることもある。 これはおそらくテールスラップと同様の効果をもたらす。

Tail Slap:

Jaw claps and jaw pops:イルカは急速に顎を締め付けることによって非常に大きな音を出すことができる。 この行動は、彼らの歯を一緒に叩いて、長距離を送信する音響信号を生成します。 一般に、顎を鳴らすのは攻撃的な信号と理解されており、威嚇のために用いられる。 しかし、顎鳴らしは遊びの中でも行われる。本当の攻撃性と遊びの攻撃性の違いは、人間の場合と同じように非常に微妙なことが多い。

Chuffs:イルカは急速に息を吐き出す。 イルカはまた、コミュニケーション・シグナルとして、「チャフ」と呼ばれる大きな音を出しながら、ブローホールから急速に息を吐くことがあります – チャフは、攻撃性を示すと考えられる別のシグナルです。 多くの鯨種がブリーチング行動をとり、体の一部または体全体が水面から離れ、再び水面にぶつかる。 いくつかのブリーチは、長距離を移動する多くの低周波を含む大きな音(時にパーカッシブ音と呼ばれる)を出す。 ブリーチングが起こる理由は様々で、コバンザメやその他の寄生虫を取り除くためかもしれませんが、それ以上にコミュニケーションのための信号である可能性が高いのです。 ブリーチングは、感情やモチベーションの状態を伝える音を出すかもしれないし、その音で遠くの友人にイルカの位置や移動方向を伝えるかもしれない。 また、狩りの際には、獲物の群れを作るためにブリーチングを行うこともある。 スピナードルフィンは劇的な回転跳躍を行い、再突入時に大きな音を出す。これらの跳躍の多くは夜間に行われることから、騒音の発生を主目的とした跳躍である可能性もある。 科学者たちは、ブリーチングの種類による微妙な違いを分類し始めたばかりで、ブリーチングの構造のわずかな変化が、実際にはさまざまな状況で大きく異なる情報を伝えていることを理解し始めたところである。

ザトウクジラのブリーチング:

バブル:イルカはさまざまな社会的状況でバブルストリームやバブルクラウドをよく吹き、これらは主に視覚信号ですが、大きなバブルクラウドを作り出すと、おそらく近距離でも聞こえる独特の騒音も発生します。

Visual Cues

人間は一般的に音によるコミュニケーションを考えがちですが(言語への依存のおかげもあります)、多くのコミュニケーションは、人間にとってもイルカにとっても、視覚的なモダリティの中で起こります。 視覚的な合図には、身振り手振り、動き、色彩など、あらゆるものが含まれます。

体の色、斑点、縞模様:多くの種類のイルカは、情報を伝えるために複雑な体の印を進化させてきました。 例えば、大西洋のマダライルカは、年齢とともにゆっくりと斑点が発達し、大人のイルカは斑点模様に覆われている-これはイルカの年齢に関する情報を素早く伝えることができる。 カウンターシェーディングやシャチの特徴的な白黒模様など、多くの色彩パターンはカモフラージュや獲物を狩るときに役立つように使われていると思われます。 しかし、中には同じ種や異なる種の動物を素早く見分けるためのマーキングもある。 カマイルカのように、他の動物と一生戦い続けた結果、傷や噛み跡が蓄積される種もあり、傷の量によって、その動物がベテランファイターであるか、トーテムポールの下位に位置しているかを他者に示すことができる。

性別:多くのイルカの種について、同じ種の雄と雌の間に明らかな差がある。 一般的にほとんどの種で、オスはより大きく、より嵩張るが、種の特定の体の部分はしばしばオスとメスで異なり、例えば、より長い吻、より濃い色などである。 このようなシグナルは、オス同士の競争の手段として進化することもある。大きなオスは、他のオスとの競争をかわす必要があるため、より大きくなるのだ。 アマゾンカワイルカのオスは、体中に傷跡があり、肌が明るいピンク色になるので、メスとオスを見分けやすくなる。 イッカクのオスは通常、長い牙を一本持っている-メスにはほとんど牙がない。 これは、他のオスに対して、最も大きく、男らしい牙を持つ個体の大きさと力を示すシグナルなのだろう。 マッコウクジラの場合、メスの方がオスより大きいが、オスはメスの3倍もある。

姿勢:色彩や体の大きさなどの静的な視覚信号とは別に、イルカは多くの視覚信号を発する。 例えば、体をS字にすることで、怒りや攻撃性を伝えることができます。 このS字の姿勢は、実はサメがとるS字の姿勢を真似たもので、サメにも攻撃性を伝えるものだと推測する科学者もいます。 つまり、イルカは怒っているサメのふりをしている可能性があります。 また、イルカは攻撃的な出会いをすると、胸びれを広げて自分を大きく見せようとしたり、あごを開いて威嚇したりします。 日本では、イルカが水中で垂直な姿勢をとり、体を全く動かさずにゆっくりと海底に沈んでいく面白い行動を目撃したことがあるが、この姿勢と行動の正確な意味は不明である。

サメの姿勢:

2頭のイルカの群れが戦う-ペックフレアなど:

泡:イルカは笛を鳴らすときによく吹き口から泡を出すが、泡の放出と笛を出すことは必ずしも同時には行われない。 泡は特別なコミュニケーション・シグナルのようで、泡の流れ、泡の雲、泡の輪など様々な形態をとることができる。 大きな泡雲は目立つ信号で、しばしば威嚇として出される。

Dolphin Blows a bubble cloud:

Gestures: イルカにはもちろん腕や手はない。それでも彼らは意味のある身振りと理解できる多くの微妙な動きをする。 例えば、イルカが頭を前後に激しく振ったり、あごを開いたり、正面から近づいてくるときに頭を下げたりするのは、しばしば攻撃性のサインとなる。 イルカの顎の脅威:

Synchronous behavior:イルカは他のイルカや人間の研究者の行動を模倣する珍しい能力を持っています。 野生では、仲間のイルカの行動をミラーリングすることで、他のイルカに自分がパートナーと親密な関係にあることを知らせるシグナルになっていると考えられている。 オーストラリアのシャークベイにいるオスのイルカたちは、水面を割って呼吸をするタイミングを完全に合わせたり、水中でターンやツイストを完璧にこなしたりすることができる。 このシンクロナイズド・スイミングは、見ている人に強い視覚的なシグナルを発しているのです。 イルカの集団は、ストレスや脅威にさらされると、しばしば集団となり、行動を同期させる-おそらく連帯感と集団の結束力を示すために。 イルカが水面から飛び出すとパーカッシブな音がすることは既に述べたが、イルカが空中にいるときにも印象的な空中ディスプレイが行われる。 これらのディスプレイは水面上からも水面下からも見ることができ、進行方向や餌の場所、一般的な興奮度合いなどの情報を伝えるために利用されることがある。 また、社会的な結びつきを強めたり、魚の群れを作るのにも効果的である。

ハシナガイルカのジャンプ:

Object Carrying(物運び)。 オーストラリアでは、スポンジを採餌の道具として使うイルカが観察されている(コミュニケーション・シグナルでは全くない)。 オスは物を集め、しばしば石や棒を宙に浮かせたまま水面を泳ぎ、ゆっくりと水中に沈む。

海藻を運ぶボト:

ウンチ。 イルカはウンチを視覚信号として使っているのではないかという説もあるくらいです。 日本の私たちの仲間は、イルカが一種の警告信号として、人間や他のイルカの通り道に直接ウンチをするかもしれないというアイデアを検証しました。 このアイデアはまだ開発の初期段階ですが、注目に値します!

Tactile Cues

おそらく、イルカの世界におけるシグナルの最も重要なモードの1つは、触覚を使うことでしょう。 イルカの皮膚は、軽く触れただけでもかなり敏感で、人間の皮膚によく似ている。 イルカは体をこすり合わせるだけでなく、胸ビレを使った複雑な摩擦行動をすることが知られている。 イルカは自分のヒレを他のイルカのヒレにこすりつけ、まるで手をつないでいるような行動をとる。 また、仲間の顔や脇腹、生殖器などにヒレを高速に動かして体をこすりつけ、快感を得ることもあるようだ。 また、イルカは自分の体を仲間のヒレの下に潜り込ませて、体をこすりつけようとすることもある。 研究者は、イルカが仲間の背中に自分のヒレを乗せ、何時間もそのままにしておく行動を観察しているが、これは他のイルカに友情を示すシグナルと思われる。 ここで挙げた触覚行動のほとんどは、友好的、所属的な接触のサインだと考えられています。

しかし、接触行動のすべてが友好的というわけではありません。 攻撃的な出会いのとき、イルカは互いに体をぶつけ合い、頭を突き合わせ、吻で突進することがある。 また、強力なフカヒレで互いを叩き、さらに水中から互いに飛び出し、空中で互いにぶつかり合うことも観察されている。

Echolocation

イルカは反響を使って複雑な3D画像を共有できると指摘する人もいて、しばしばこれを「ホログラフィック・コミュニケーション」のようなものと呼んでいます。 今のところ、イルカのエコーロケーション能力が他のイルカに画像のようなものを伝えることができるという証拠はないので、この提案は現時点では純粋に空想に過ぎません。 しかし、イルカの仲間に近づくと、仲間から発せられるクリック音を聞き取ることができることが分かっています。 このエコーを聞くことで、イルカは自分のエコロケーションをしていないにもかかわらず、対象物の心象を得ることができるかもしれません。 もちろん、イルカが意図的にエコロケーションを行い、そのエコーを仲間が受信することを知っている場合は別ですが、これは必ずしもコミュニケーションの一種ではありません。 しかし、野生のイルカがエコロケーションをどのように使っているのかを知るために、科学者たちはこの分野の研究を精力的に行っています。

Summary

もちろん、イルカのコミュニケーションの方法についてはもっとたくさんあり、このテーマについて何時間でも話すことができます。 しかし、ここで紹介した情報は、簡単な概要として、あなたの食欲を刺激するのに十分なものであるはずです。 より詳しい情報は、Dolphin Communication Projectのウェブサイトをご覧ください。また、Dolphin Podの過去のエピソードでは、これらのトピックのいくつかをより詳細に取り上げています。

ただし、研究論文でこのウェブページ/ポッドキャストを引用する際の注意点を簡単に説明しますと、ポッドキャストやウェブサイトの引用形式は、このリンクで学ぶことができます。 私たちDCPは、ポッドキャストやウェブページの形で情報を公開することに満足していますが、私たちが提供する情報は(他のオンライン情報と同様に)研究論文(特に学部生や大学院生の論文の場合)で引用されるべき有力な情報源ではありません。 もちろん、私たちはここに書かれているすべてのことを支持し、その正確さを保証しますし、評判の良い情報源(つまり、科学/研究機関)から得たものですが、研究論文では可能な限り一次情報源(つまり、ピアレビュー付きの研究論文)を引用する方が常に良いのです。 ですから、ここにある情報を出発点としてさらに研究を進め、可能な限り査読付き論文を探し出し、引用してください。 幸運を祈ります!

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。