北米の広い地域の湿地に生息する、胸が灰色の鳥であるヌマウタスズメのさえずりは、単純で旋律的なトリルを何度も繰り返す。
「調和のとれた警笛みたいなものです」と、生物学者のスティーブン・ノウィッキは語った。
しかし、デューク大学の科学者、ノウィッキとロバート・ラクランによる新たな研究によると、ヌマウタスズメは単純なさえずりを構成する音符を、従来考えられていたよりも高度な方法で処理できる。この能力は、人間の言語を可能にする知覚上の基礎的要素を研究者がより深く理解する助けとなる可能性がある。
この研究は学術誌『Proceedings of the National Academy of Sciences』に掲載された。
「cat」の「c」の音や「boy」の「b」の音のように、連続する発話を構成する音の種類は限られているが、人間はそれらを使って、現在、過去、未来について、ほぼ無限の数の単語や文を無意識かつ自動的に作り、意味を理解できる。
さらに、人間が発話音をどう知覚するかは文脈の影響を受けると、現在はロンドン大学クイーン・メアリー校に所属するラクランは述べた。
たとえばアメリカ英語では、「city」の「t」と「ready」の「d」は頻繁に同じように発音されるが、聞き手はそれらが異なるカテゴリーに属すると認識する。
ラクランとノウィッキは、部分的な音素の重なりと呼ばれる、話し言葉の理解に共通するこの側面が、鳥にも見られるのかを調べようとした。
そのために、ペンシルベニア州ピマチューニング湖の近くにいるオスのヌマウタスズメ206羽のさえずりを録音し、分析した。
統計分析により、それぞれのさえずりを構成する短い反復音節は、およそ10種類の音符の部分集合から成ることが明らかになった。
2つの実験で研究者たちは、各音節の最初または最後の音符を、別の種類の音符（短い音、中間の長さの音、または長い音）に置き換えたさえずりに対する、オスの縄張り反応を比較した。
特定の音符を鳥がどう知覚するかは、さえずりの一節のどこにその音符が現れるかによって異なった。
一節のある位置で音符を置き換えた場合、鳥は変更されたさえずりに対して攻撃的な縄張り誇示を示したが、同じ音符を別の位置で置き換えた場合には、反応は大幅に弱まるか、まったく見られなかった。このことは、鳥が同じ音を、それが現れる文脈に応じて異なる音符のカテゴリーに分類できることを示している。
この研究は、動物のさまざまなコミュニケーション形態を調べ、人間に言語がどのように生まれたのかを理解しようとする、より大規模な研究の一環である。
人間の言語は複雑な認知能力に支えられており、その一部は鳴禽類にも見られる。特に、デューク大学のエリック・ジャーヴィスが主導した最近の研究で、鳴禽類と人間が歌い、話すために多くの同じ遺伝子に依存していることが示されたことを踏まえれば、この事実自体は科学者にとってさほど意外ではない。
しかし研究者たちによれば、今回の結果で注目すべきなのは、人間の発話を知覚するうえで不可欠な能力である、文脈によって発話音を異なるように知覚する能力が、意味論や構文といった人間の言語の他の側面が成立した後ではなく、それより前に生じた可能性を示している点だ。
この研究は、デューク大学およびピッツバーグ大学のアーサー・アンド・バーバラ・ペイプ賞の資金提供を受けた。
本記事は Duke Todayとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
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著者：ロビン・スミスは、 ライティング講師 として10年以上働いた後、 デューク大学のニュースオフィスに加わり、キャンパス内の生命科学および物理科学を担当している。
画像：2013年10月25日、気温が摂氏25度（華氏77度）に達する異例の暖かさの中、スコピエの池で涼むスズメ。ロイター／オグネン・テオフィロフスキ。
