鳥の複雑な音模倣能力を決定づける要因：鳴管の解剖学的構造と脳のサイズ

アムステルダム大学とライデン大学（オランダ）の研究チームが、特定の鳥類が複雑な電子音、特に映画『スター・ウォーズ』シリーズに登場するドロイドR2-D2の信号を正確に再現する能力を決定する要因について、新たな科学的知見を明らかにしました。彼らは、オウムやムクドリといった種の声のデータを比較分析しました。この研究結果は「Scientific Reports」誌に掲載されており、「Bird Singalong Project」を通じて収集された115本の動画の分析に基づいています。分析の焦点は、単純な音響パターンだけでなく、多音調の複雑なパターンを模倣する能力に置かれました。

重要な観察結果として、セキセイインコやオカメインコなどの小型種が、合成音の再現においてより高い精度を示しました。一方、より発達した脳構造を持つ大型のオウムは、ロボットのような信号の模倣においては劣る結果となりました。研究者たちは、大型のオウムはより多くの音を習得できるものの、その詳細な再現性は低いのではないかと推測しています。これは、大型種がより活発な社会的交流を必要とするのに対し、小型種は個々の音の模倣練習により多くの時間を費やしている可能性があるためです。

音声の正確性と脳の構造的特徴との間には相関関係が確認されました。具体的には、脳の中心領域や末梢核が小さいほど、単一の音調の再現性が高いという関連性が見られました。しかし、R2-D2の信号のような複雑な多音調の音を模倣する上で決定的な要因となったのは、声帯器官の解剖学的構造でした。ムクドリは、この複雑な信号の再現においてオウムを凌駕しました。その理由は、ムクドリの鳴管（シリンクス）が、オウムとは異なり、二つの独立した音源を持っているため、複数の音を同時に生成できるからです。

鳴管（シリンクス）は、鳥類の気管の基部に位置する発声器官です。哺乳類に見られる声帯を持たない鳥類は、空気が通過する際の鼓膜とコゼルの振動によって音を出します。この器官は19世紀半ばにトーマス・ヘンリー・ハクスリーにちなんで名付けられ、恐竜の祖先にまで遡る起源を持つ可能性があります。対照的に、オウムは人間と同様に、一度に一つの音しか生成できません。この構造的な制約が、音響デザイナーのベン・バートによって作成された多声的な信号を正確にコピーする能力を制限しているのです。

したがって、この研究は、高度な音声模倣、特に複雑な音響タスクを達成するためには、脳のサイズに関連する認知能力だけでなく、解剖学的な柔軟性や探求行動への傾向も極めて重要であるという結論を導き出しています。ムクドリが複雑な信号の模倣で優位性を示した一方、両グループの鳥類は、R2-D2のより単純な単音の音については、うまく対処できました。この事実は、鳥類の音声学習を理解する上で、神経回路網と同様に形態学的特徴が重要な役割を果たすという、多要因的なアプローチの必要性を強調しています。