ゴキブリには社会的ネットワークから生まれる一種の「集団的記憶」が存在する

サイエンス

動物の集団では、個体が情報を覚えていなくても過去の選択が個体同士の相互作用によって維持される場合があります。ベルギー・ブリュッセル自由大学のマリアノ・カルボ・マルティン氏らの研究チームは、明るさの異なる2つの隠れ場所を用いてワモンゴキブリの個体と集団が環境の変化にどう反応するのかを調べました。

Emergence and retention of a collective memory in cockroaches | PLOS One

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0287845

Cockroaches Have a 'Collective Memory' That Emerges From Their Social Networks : ScienceAlert

https://www.sciencealert.com/a-cockroach-collective-memory-emerges-from-their-social-networks-study-suggests

個体ではなく群れや集団が記憶を保持する「集団的記憶」には、個体が覚えた情報が社会的学習を通じて共有されるものや、アリが残す道しるべのように情報が外部環境へ残されるものがあります。マルティン氏らは個体の記憶にも外部環境にも頼らず、個体同士の相互作用だけで過去の選択が維持される可能性を検証しました。

マルティン氏らはワモンゴキブリが単独の場合と10匹の群れの場合で、それまで暗かった隠れ場所が明るくなってもその場所に居続けるのか、新たに暗くなった隠れ場所へ移動するのかを比較するため、形状が同じで照明の色だけが異なる2つの隠れ場所をワモンゴキブリに選ばせた後、2つの隠れ場所の照明を入れ替える実験を行いました。

実験装置には赤色光で照らした隠れ場所と、緑色光で照らした隠れ場所が1つずつ設けられました。ワモンゴキブリは赤色光を感知しにくいため、赤色光の隠れ場所をより暗い場所として認識するという仕組みです。

照明を入れ替える条件では、ワモンゴキブリの若虫を1匹ずつ用いる試行が21回、10匹の群れを用いる試行が22回行われました。各試行では開始から10時間は照明を変えず、続く1時間で赤色光と緑色光を徐々に入れ替え、その後は照明を固定し、開始から22時間後まで行動を観察しました。また、照明を入れ替えた場合と比較するため、赤色光と緑色光を22時間にわたって入れ替えない対照条件も設けられ、若虫1匹の試行と10匹の群れの試行が各5回行われました。

なお、ゴキブリが歩いた床には体表を覆う炭化水素が付着し、床に触れた仲間をその場にとどめる信号として働きます。実験装置の床には白い紙が敷かれ、前の試行で残った痕跡が次の試行に影響しないよう試行ごとに交換されました。 実験の結果、照明を入れ替える前の段階では、単独のワモンゴキブリと10匹の群れのどちらも、より暗く感じる赤色光の隠れ場所を好みました。

そして、照明を入れ替える直前の10時間時点で、当初の赤色光の隠れ場所に8匹以上が集まって群れの選択がまとまっていたのは22群中12群でした。この12群のうち7群は照明が緑色に変わった後も実験終了時まで同じ隠れ場所に居続けましたが、残る5群は新たに赤色光となった隠れ場所へと移りました。しかし、10時間時点で8匹以上が同じ隠れ場所に集まっていなかった10群は、すべて新たに赤色光となった隠れ場所を選んだとのことです。 その一方で、単独のワモンゴキブリは照明を入れ替えた後に新たに赤色光となった隠れ場所で、当初の赤色光だった隠れ場所よりも長い時間を過ごし、照明を入れ替える前後にいた場所の間に有意な関連はありませんでした。 つまり今回の実験では、ゴキブリは単独だと過去の隠れ場所にこだわりませんでしたが、集団では照明を入れ替える前に選択がまとまっていた群れほど過去の隠れ場所にこだわる傾向があったというわけです。マルティン氏らは、集団の過去の状態が環境変化後の選択に反映される現象を、一種の「集団的記憶」と解釈しています。

なお、床の紙を試行ごとに交換することで前の試行で残った体表炭化水素の持ち越しを防いだものの、「同じ試行中に残された体表炭化水素が群れを安定させ、過去の選択を個体の外部に保存する一種の記憶として働いた可能性がある」とマルティン氏らは述べています。

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