ドイツのマックス・プランク動物行動研究所(Max Planck Institute of Animal Behavior)などの研究チームは、ザンビア側のタンガニーカ湖にすむ親戚どうしの魚2種を調べ、片方の種が、選択が難しくなるとかえって速く決めることを見つけました。


2種のオスは、砂の求愛場に落ちた物をすぐ外へ運び出します。 チームは求愛場に貝がらの模型を2個ずつ置き、どちらを先に運び出すかを見ました。


2種とも、色だけなら茶色よりオレンジ色を、大きさだけなら大きい方を先に運びます。 そこで、小さなオレンジ色とひと回り大きな茶色のように、色で見るか大きさで見るかで先に運ぶ方が逆になる組を並べ、選択を難しくしました。


ふつうに考えれば、迷う分だけ決めるのは遅くなりそうです。 実際、ゴールデン種は簡単な選択の時より時間がかかりました。 ところが、ブルー種はかえって速く最初の1個を運び出しました。 繰り返し試すと、その多くがはっきり同じ方を優先していたのです。


目の良さも同じくらいとされ、簡単な選択なら、先に運ぶ順番も決めるまでの時間も2種でほぼ同じでした。


目も好みもそろった親戚どうしなのに、いったいなぜブルー種だけが、選択が難しくなるとかえって速く決められるのでしょうか?


研究内容の詳細は2026年8月12日に『Proceedings of the National Academy of Sciences』にて発表されました。


砂の求愛場を片づける魚が、決め方だけを比べる手がかりになった


選択を難しくすると、かえって速く決める魚がいた / 同じ貝がらを前に分かれた2種 / 色と大きさの順番がぶつかる選択での結果です。ブルー種は簡単な選択より速くなり、多くの魚が片方を優先しました。ゴールデン種は簡単な選択より遅くなり、多くの魚が偏りませんでした。対象はタンガニーカ湖の1地点にすむ2種の成魚のオスです。 / Credit: 川勝康弘

心理学には、情報を処理して何かに集中する心の力、つまり「注意」には限りがある、という考え方があります。


明るさに限りのある懐中電灯のようなもので、情報が多い場面では、どこを優先して照らすかを決めなくてはなりません。


やっかいなのは、その優先のつけ方を種どうしで比べるのが難しいことです。


目の良さ、やる気、もともとの好みが違うだけで、決め方そのものは同じでも、行動には差が出てしまうからです。


目や好みがそろった親戚どうしなら決め方の違いを探りやすくなります / 決め方だけを比べるための条件 / 左右の3項目を上から見比べてください。左は比較が難しい場合を示す一般の例で、特定の魚ではありません。右の2種は最後の共通祖先が約200万年前と推定されています。 / Credit: 川勝康弘

裏を返せば、目や好みがよく似た親戚どうしなら、行動に違いが出たときに、決め方そのものの違いを探りやすくなります。


その比較ができる相手が、アフリカのタンガニーカ湖の砂地にいました。


シクリッドという魚の仲間のうち、英語の通称にちなんでここでゴールデン種、ブルー種と呼ぶ2種は、最後の共通祖先が約200万年前と推定される近い親戚で、目の能力も同等とされています。


魚は砂の求愛場から異物を運び出すのでどれを先に片づけたいかが分かります / 運び出す順番を物差しにする / 中央の貝がらから、矢印の先の縁の外へ目を移してください。砂の形や物の大きさは模式です。研究では、最初に縁を越えた物を動画で記録しました。ここでの好みは、好きな物という意味ではありません。 / Credit: 川勝康弘

2種のオスは、湖底の砂地にメスを呼ぶための求愛場をこしらえ、その場を汚れひとつない状態に保とうとするので、異物が落ちるとすぐ外へ運び出します。


ですから、何を先に運び出すかを見れば、その魚が先に片づけたい物の順番が分かります。


ここでいう好みは、好きな物という意味ではなく、先に取り除こうとする傾向のことです(つまり排除順とも言えます)。


つまり、決め方だけを比べたいなら、目もやる気も基本の好みもそろった相手を、自然の中で調べるのが理想だということです。


言ってみれば、同じスタートラインに並んだ2人の選手が、水深数メートルの砂の上にいたようなものでした。


そこで研究チームは、見え方も片づける順番もよく似たこの2種の間に、決め方の分かれ道が現れるのかを確かめることにしました。


もし2種の行動に違いが出たとして、それが目ややる気の差ではなく決め方そのものの違いだと、どうすれば言えるのでしょうか。


貝がらの色と大きさがぶつかった時、決め方の分かれ道が現れた


Wikimedia Commons|An ichthyologist (fish scientist) catches a Mastacembelus, or spiny eel, while diving in Lake Tanganyika. By their name itself, it can be rather difficult to catch them. / Wikimedia Commons|An ichthyologist (fish scientist) catches a Mastacembelus, or spiny eel, while diving in Lake Tanganyika. By their name itself, it can be rather difficult to catch them. / Credit: Cethuyghe / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)(CC BY-SA 4.0)

目ややる気の差を取り除き、決め方の違いだけを取り出すには、何をすればよいのでしょうか。


研究チームは湖に潜り、2種のオスの求愛場に3Dプリンターで作った貝がらの模型を置いて、どれを先に運び出すかを5000回を超える試行で記録しました。


まず調べたのは、簡単な選択です。


色だけが違う2個、大きさだけが違う2個を置くと、2種はどちらを先に取るかも、どれだけはっきり偏るかも、ほぼ同じでした。


偏り方に差が出たのは、試した11組のうち2組だけです。


同じ色の貝がら3個に1個だけ色違いを混ぜたときも、どちらの種も、偶然で決まる場合より高い割合で色違いを先に取りました。


目立つ物にぱっと注意が向く働きまで共通で、見え方ややる気の差では説明しにくい土台ができたのです。


魚が先に片づけたい順番が色と大きさでぶつかる貝がらを並べました / 順番がぶつかる2個の作り方 / 左から右へ見てください。左の2枠の順番は2種に共通です。右の枠は1組目の組み合わせで、2cmのオレンジ色と2.5cmの茶色の貝がらの模型です。 / Credit: 川勝康弘

2種とも、色だけなら茶色よりオレンジ色を、大きさだけなら大きい方を先に片づけます。


そのうえでチームは、この二つの順番がぶつかる組み合わせを出しました。


言ってみれば、安いけれど量が少ない弁当と、高いけれど量が多い弁当を並べて、どちらかを選ばせるような場面です。


ブルー種は8匹中6匹が片方を優先しゴールデン種では16匹中3匹だけでした / 1組目の選択で偏りを示した魚の数 / 色の付いたマスを数えてください。繰り返しの試行で、統計的にはっきりした偏りが出た魚に色を付けています。比べたのは2cmのオレンジ色と2.5cmの茶色の貝がらです。 / Credit: 川勝康弘

小さなオレンジ色の貝がらと、ひと回り大きい茶色の貝がらを置いて繰り返し試すと、ブルー種は8匹中6匹が、オレンジ色の方を先に運び出すはっきりした偏りを示しました。


一方、ゴールデン種で偏りを示したのは16匹中3匹だけで、残りはどちらにも偏りませんでした。


2組目では、基本の好みの強さをそろえるため、種ごとに色の組み合わせを変えました。


それでも、ブルー種の多くははっきり片方を選び、ゴールデン種の多くは偏らないという分かれ方は変わりませんでした。


ただし、このときブルー種が先に運び出したのは大きい方で、いつも色だけを見ている魚というわけではありません。


難しい選択ではゴールデン種は遅くなりブルー種はかえって速くなりました / 決めるまでの時間の変わり方 / 左右の矢印の向きを見比べてください。上向きは簡単な選択より長くなったこと、下向きは短くなったことを表します。矢印の長さは変化の量を表しません。 / Credit: 川勝康弘

違いは、決めるまでの時間にも出ました。


簡単な場面での時間は2種で同じくらいだったのに、難しい場面になると、ゴールデン種は長くかかり、ブルー種は予想に反して短くなったのです。


簡単な選択ではそろっていた2種の行動が、色と大きさで片づけたい順番がぶつかると、はっきり分かれました。


筆頭著者のトマセク氏は「決定を難しくした時だけ、突然分かれたのです。正直、驚きでした」と話しています。


ただ、ゴールデン種がどちらにも偏らなかったことには、適当に選んでいた場合と、見比べたうえで互角と扱った場合の、2通りの読み方があります。


そこでチームは、すでにはっきり片方を選んでいたブルー種を外し、ゴールデン種だけに、明らかに見劣りする3個目(おとり)を足しました。


3個目を足すと、でたらめに選んでいるか見比べているかの手がかりになります / 3個目を足した時の2つの予想 / 左右の棒の並びの違いを見てください。大きさの実験の例で、3個目は1.5cmの茶色です。元の2個より後回しにされやすい貝がらで、研究では「おとり」と呼ばれます。 / Credit: 川勝康弘

でたらめに選んでいるなら3個をほぼ3分の1ずつ取るはずで、見比べているなら、見劣りする1個を避けながら元の2個は半々で取り続けるはずです。


結果は後者で、色の実験では12匹すべて、大きさの実験でも14匹中11匹が、元の比率を保ちました。


ゴールデン種は、複数の特徴を考えに入れていたとみられます。


親戚の魚2種は簡単な選択では同じなのに難しい選択では決め方が分かれました / 難しい選択で現れた分かれ道 / 左の枠から右の枠へ、矢印をたどってください。速い・遅いは、それぞれの種の簡単な選択と比べた変化です。対象はタンガニーカ湖の1地点にすむ2種の成魚のオスで、求愛場から物を運び出す場面の結果です。 / Credit: 川勝康弘

つまり、簡単な場面では同じ答えを出す2種に、難しい場面でだけ決め方の分かれ道が現れ、片方は素早く一方に絞り、もう片方は時間をかけたということです。


同じ弁当の棚の前で、さっと手を伸ばす客と、腕を組んで見比べる客に分かれたようなものでした。


では、ブルー種が難しい選択でかえって速く決めたのは、情報が多すぎて頭がパンクしたからなのでしょうか。


ブルー種の素早さは、頭のパンクより「優先のつけ方」で説明できそうだ


ブルー種の素早さは、注意の力が限界を超えた結果なのでしょうか。


決め方の違いが生まれる所は、三つ考えられます。


見る力ややる気がそもそも違う場合、どこに注意を向けるかが違う場合、注意を向けた情報の値踏みが違う場合です。


簡単な場面で2種がそろっていたので、一つ目の差はまず考えにくくなっていました。


残るパンクの説明には、合わない点があります。


注意の力が足りずにあふれたのなら、反応は遅くなるか、選び方がでたらめに近づくはずなのに、ブルー種は速いうえ、多くの個体が同じ方をはっきり選んでいました。


さらに、2種が分かれてからの時間は、進化の物差しでは短い部類です。


著者らは、注意の容量そのものが作り変えられたと考えるより、すでにある仕組みの使い方が違うと考える方が素直だとしています。


注意が選んだ後の値踏みが違うという説明も残りますが、ブルー種がどの特徴を優先するかは、組み合わせによって色だったり大きさだったりと一定ではありませんでした。


著者らは、注意の違いの方が簡潔な説明だと考えています。


決め方の違いは注意の量より向け方の差で説明しやすいと研究チームはみています / 注意の量か、向け方か / 点線の予想と、実線の2枠を見比べてください。光の絵は説明のためのたとえです。注意そのものは測っておらず、量の差か向け方の差かはこのデータだけでは決められません。ブルー種が優先する特徴は、組み合わせによって色の時も大きさの時もありました。 / Credit: 川勝康弘

つまり有力なのは、注意の量の差ではなく、どこに注意を向けるかという配り方の差だということです。


はじめの懐中電灯でいえば、明るさが違うのではなく、一点に光を絞る魚と、広く照らす魚がいた、という絵になります。


共同責任著者のデュフール氏は「一方の戦略が必ず優れているわけではありません。速く決める方が良い時もあれば、すべての情報を考える方が良い時もあります」と語っています。


これは、ゴールデン種の方が賢いという意味ではありません。


同じ問題を、別のやり方で解いているのです。


人間の「速い思考」と「遅い思考」を思わせる対比ですが、共通しているのは思考の中身ではなく、限られた注意をどこへ向けるかという課題の方かもしれません。


この違いがどこから来たのかは、まだ分かっていません。


ゴールデン種は入り組んだ岩場の小さな砂地に、ブルー種は平らな砂地や岩の上に求愛場を作るので、暮らす場所の複雑さが関わる可能性はありますが、経験によるのか進化によるのかは検証されていません。


今回の研究は注意そのものや脳の働きを測ったわけではなく、取り除く順番と時間から読み取った推定なので、注意の量の差か配り方の差かは、このデータだけでは決められません。


それでも、見え方も基本の好みもよくそろった近縁の野生の魚を自然の湖の底で何千回も試し、難しい場面に限って決め方が分かれる様子を捉えた研究は、多くはありません。


湖の底の砂の上で、色と大きさがちぐはぐな貝がらを前に、ブルー種はさっと一つを運び出し、同じ湾に暮らすゴールデン種は少し間を置いてから運び出します。


その決め方の分かれ道は、賢さの上下ではなく、限られた懐中電灯の光をどこへ向けるかの違いなのかもしれません。



専門家向けの補足


この研究の核心は、選択の結果を比べる前に、その土台となる好みを確かめた点にあります。


ゴールデン種(Aulonocranus dewindti)とブルー種(Cyathopharynx furcifer)は、色や大きさを別々に変えた課題では似た行動を示しました。


そのため、特徴が衝突したときの違いを、「何を好むか」だけでなく、「複数の好みをどう最終的な選択に結びつけるか」という問題として検討できます。


基礎的な好みが一致していても、複雑な場面で同じ判断に至るとは限らないのです。


ここでいう難しさは、並んでいる物の数とは一致しません。


色違いを見つける課題では四つの貝がらがありましたが、一つだけ違う色が注意を引くため、著者らは注意への負荷が低い課題と位置づけています。


一方、色と大きさが衝突する課題は二択でも、それぞれの長所をどう扱うかが問題になります。


この比較では、選択肢の数よりも、判断のために異なる特徴を組み合わせる必要があるかどうかが、種差の現れる条件になっています。


ブルー種の行動も、「いつでも色を優先する」という固定規則では説明できません。


色と大きさの組み合わせを変えた第2組では、大きさを優先する個体が多くなりました。


さらに、茶色の貝がらを大きくすると、オレンジ色への偏りが消える個体もいました。


一つの特徴に強く依存する判断と、ほかの特徴をまったく受け取らない判断は、区別する必要があります。


結果は、状況に応じて優先する手掛かりが変わるという解釈に合いますが、優先順位の切り替わりを決める一般的な条件までは分かっていません。


おとり実験で分けて考えるべきなのは、「劣る選択肢を避けること」と「残る二つの間で好みを変えること」です。


ゴールデン種は、おとりを避けながら、元の二つの相対的な選択比率をおおむね維持しました。


したがって、二択で偏りがなかったことを、提示された特徴を無視した無差別な選択だけで説明するのは難しくなります。


差をつけずに選ぶ行動も、比較をしていない証拠にはならないという点が、この追加実験の重要な洞察です。


ただし、半々という選択比率は、繰り返した試行をまとめた結果です。


一回ごとの判断で二つを同価値と評価したのか、そのつど異なる特徴に重みを置いたのかは、比率だけでは区別できません。


おとりへの反応と判断時間を合わせることで、複数の特徴を利用したという著者らの解釈は強まります。


それでも、利用した情報の範囲と、それを頭の中で組み合わせた具体的な手順は別の問いです。


行動から判断の仕組みへ進む際には、この区別が必要になります。


注意の容量よりも、その配分の違いを重視する説明にも、証拠の種類の違いがあります。


ブルー種の選択が速く、一貫していたことは実験で得られた観察です。


一方、近縁種なら既存の仕組みの使い方が変わったと考える方が簡潔だという議論は、解釈を選ぶ原則です。


著者らが持ち出すモーガンの公準は、不必要に複雑な心的過程を仮定しないという考え方ですが、進化的に近いこと自体が注意容量の一致を実証するわけではありません。


生息環境とのつながりも、単に求愛場の地形の複雑さを比べるだけでは捉えきれません。


論文では、ゴールデン種はプランクトンを、ブルー種は藻類を食べるという違いも挙げられています。


求愛場の周囲の複雑さだけでなく、日常的に何を探し、どんな特徴を手掛かりにしているかも、注意の向け方と関係する候補になります。


ただし、今回これらの経験を操作したわけではありません。


環境に応じて身についた判断なのか、進化の過程で生じた傾向なのかを分けることが、次の説明課題です。


比較の土台にも限界があります。


簡単な課題で行動が似ていたことは、感覚や動機づけによる説明を弱めますが、複雑な状況でもそれらが完全に等しいことの証明ではありません。


また、色と大きさの衝突を注意への高い負荷として扱っていますが、注意にどれだけ負荷がかかったかを直接測定したわけではありません。


注意の選別と、その後の価値づけのどちらに違いがあるかは、なお切り分けが必要です。


論文は、妨害刺激への反応などを調べる追加実験を提案しています。


個体数と試行数も区別が必要です。


多数の反復は、それぞれの魚の傾向を詳しく捉える助けになりますが、独立した多数の個体や集団を調べたことにはなりません。


対象は一つの湾で求愛場を維持していた成魚のオスで、模型を取り除く反応を示した個体に限られます。


メス、幼魚、反応しなかったオス、別の地域の集団にも同じ傾向があるかは、この研究の範囲外です。


種差の中には個体差も残ります。


第2組の課題で報告された種差の有意性は、ほかのブルー種と逆方向の好みを示した個体を除く解析で得られています。


この条件を踏まえ、種名から各個体の選択を一律に予測することは避けるべきです。


また、個体の好みが統計的に有意でなかったことは、好みが厳密に半々だった証明ではありません。


おとり実験も、事前の検査で標的への有意な偏りがなかったゴールデン種を選んでおり、結論はまずその個体群に当てはまります。


判断時間の解釈にも注意が要ります。


測ったのは、魚が模型を見たと行動から判断された時点から、最初の模型を運び出すまでです。


これは情報処理だけを切り出した時間ではなく、接近や運搬も含む行動上の指標です。


複雑な課題で物に触れる回数が有意に増えなかったという結果はありますが、それだけで運動にかかる時間の影響をすべて除けるわけではありません。


さらに、この課題には、人間の試験のような唯一の正解が設定されていません。


先にどちらを取り除くかという違いから、判断の正確さや知能の上下は決められません。


速い選択がどれだけ時間を節約し、複数の特徴を考慮する選択がどのような利益をもたらすかも、繁殖成績などでは検証されていません。


自然な行動の中で判断の分岐を示したことと、その戦略が適応上有利であることは、別々に確かめる必要があります。


詳しい結果と手順


各種約25個体を候補として調べ、少なくとも一つの実験に参加したのはゴールデン種18個体、ブルー種16個体でした。


参加の基準は、求愛場の物を3分以内に取り除くことです。


色・大きさの基礎試験は2573試行、特徴を衝突させる試験は1110試行、おとり試験は599試行でした。


模型の位置は試行ごとに入れ替え、位置への偏りを抑えました。


ブルー種では、2センチのオレンジ色に対する茶色の貝がらを2.5センチから3センチにすると、オレンジ色を有意に優先する個体は、同じ8個体中6個体から3個体になりました。


第2組では、8個体中6個体が3センチのオレンジ色を、1個体が2センチの赤色を有意に優先しました。


おとり実験では、おとり以外の二つのどちらかを最初に選んだ試行が、各個体で20回得られるまで試験を追加しました。


比較したのは、この二つの間の相対的な選択比率です。


選択には二項分布を用いる混合効果モデルを使い、種間比較では個体による違いや反復の構造を考慮しました。


取り除くまでの時間には、個体差を含むCox回帰モデルを用いています。


難しい課題で物に触れたり押したりする回数の有意な増加は、どちらの種にも認められませんでした。


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参考文献

https://www.mpg.de/26907167/wild-fish-reveal-different-ways-of-making-decisions

元論文

Decision rules diverge between sympatric Featherfin cichlids despite shared preferences, ecology, and evolutionary history
https://doi.org/10.1073/pnas.2620602123

ライター

川勝康弘: ナゾロジー副編集長。
大学で研究生活を送ること10年と少し。
小説家としての活動履歴あり。
専門は生物学ですが、量子力学・社会学・医学・薬学なども担当します。
日々の記事作成は可能な限り、一次資料たる論文を元にするよう心がけています。
夢は最新科学をまとめて小学生用に本にすること。

編集者

ナゾロジー 編集部

情報提供元: ナゾロジー
記事名:「 選択を難しくすると、かえって速く決める魚がいた 」