ミツバチは幼児教育にも携わっているのでしょうか？科学者は言う

ミツバチは受粉を媒介する重要な昆虫の一種です。ミツバチは多くの顕花植物に受粉し、生態系のバランスを維持する上で重要な役割を果たします。ミツバチは人間と非常に密接な関係を持っています。ミツバチは、人間に蜂蜜、蜂花粉、ローヤルゼリーなどの製品を提供するだけでなく、さらに重要なことに、多くの作物が受粉にミツバチに依存しています。そのため、ミツバチは「農業の翼」とも呼ばれています。同時に、ミツバチは社会モデル動物として、基礎理論研究にも広く利用されています。

人間や動物の多くの行動は、生来の本能と獲得した学習の複合効果の結果です。学習行動は、社会的学習と非社会的学習の 2 つのカテゴリに分けられます。社会的学習とは、観察や相互作用を通じて同じ種類の動物間で行われる学習を指します。社会的学習は高等動物、特に人間の独特で多様な文化において非常に一般的であり、継続的な蓄積を通じてかなりのレベルに達しています。

科学者たちは長い間、動物が人間のように模範を示して教える能力を持っているかどうか疑問に思ってきた。研究により、多くの脊椎動物は社会学習を通じて環境適応性を向上させることができることがわかっています。たとえば、若いハダカデバネズミは、長期にわたる社会的交流を通じて、年長の個体から独特の集団方言を学ぶことができます。無脊椎動物の社会的学習はあまり注目されていませんでしたが、近年、科学者は昆虫の小さな脳が複雑な学習能力を制限しないことを発見しました。

サイエンス誌の表紙記事に選出

中央のミツバチは、食べ物の場所と品質に関する情報を伝えるためにダンスをしています。研究により、若いミツバチが経験豊富なダンサーを追いかけて学ぶと、彼らが行うダンスによって自分の位置をより良く、より正確に伝えることができることがわかった。対照的に、経験豊富なダンサーから学ばなかった若いミツバチはパフォーマンスが悪く、自分の位置を正確に伝えることができませんでしたが、経験を積むにつれて方向を伝える能力は向上しましたが、距離を伝える能力は向上しませんでした。

ミツバチは典型的な社会性昆虫です。最適なタスク割り当てを実現するには、コロニー内の個々のミツバチ間で正確な情報交換が必要です。ミツバチの「ダンス言語」は科学者の注目の的となっている。ミツバチの尻振りダンスの持続時間、角度、回数は、餌までの距離、方向、品質などの情報をコード化します。巣の中のミツバチは尻尾を振るダンスにエンコードされた情報を受け取り、最終的に餌の場所を見つけます。興味深いことに、採餌作業を行っている個々のミツバチは、巣を一度も離れたことがないにもかかわらず、尻尾を振るダンスの情報を解釈して餌を見つけることができます。餌を集めることに成功した後、ミツバチはダンスをすることで他のミツバチに情報を伝え続けます。ミツバチのダンスは「言葉と行為による教え」として存在するのでしょうか？

中国科学院シーサンパンナ熱帯植物園のタン・ケン氏のチームは、若いミツバチと成虫のミツバチの相互作用が若いミツバチのダンススキルを向上させることができるかどうかという科学的疑問に強い研究関心を抱いてきました。 『サイエンス』誌に掲載された最新の研究結果によると、社会学習によってミツバチの「ダンス言語」表現能力が向上し、幼児期の教育の欠如がミツバチのダンス情報の正確さに影響を及ぼしているという。この研究は昆虫の社会的学習の研究に新たなモデルを提供します。

太陽、蜂の巣、蜜源の角度関係と蜂のダンスのイラスト

1. 新しい蜂のコロニーモデルを作成する：幼虫のみの実験用蜂のコロニー

研究者たちは全く新しい実験モデルを使用し、まず孵化したばかりの若い蜂だけで構成された蜂のコロニーを作成した。自然の蜂のコロニーで育ったミツバチと比較すると、若い蜂のコロニーのミツバチは成長の過程で経験豊富な餌蜂からダンスを学ぶ機会を失います。これは、乳児や幼児が成長の初期段階で大人から学び、交流する機会を失うのと同じです。実験中、研究者らはまず、巣を離れようとしている自然のミツバチのコロニーから若いミツバチのコロニーと餌探しのミツバチを訓練し、巣から150メートル離れた餌箱を訪れた際に、一匹ずつマークを付けた。マークされた餌蜂が巣に戻って踊り始めると、そのダンスはカメラで記録され、ダンスの持続時間、角度、振り回数など、複数の指標に基づいてデータが収集され、分析されます。この研究では、若い蜂のコロニーと自然の蜂のコロニーの同じ年齢の蜂のさまざまなダンス指標を比較することで、重要な発見がありました。

採餌蜂にタグを付け、巣に戻った後のダンスを撮影する

2. 幼児期の教育の欠如は、ミツバチダンスの正確さに生涯にわたって影響を及ぼす

その結果、経験豊富なミツバチと交流したり学んだりする機会が欠如している若いミツバチの群れが行うダンスには、明らかな欠陥や誤りがあることがわかった。ミツバチのダンスは生来の行動ですが、ダンスのスイング角度（方向を示す）の誤差は収集経験の蓄積とともに減少しますが、スイング時間（距離を示す）の誤差は決して改善されません。つまり、社会学習はミツバチの「ダンス言語」の継承において重要な役割を果たしているのです。幼児期の教育が不足すると、ミツバチのダンスに新たな「方言」が生まれ、それが生涯にわたって維持されることになります。

実験蜂群（E1 は 9 日齢の若い蜂、E2 は 30 日齢の成蜂）と自然蜂群（C1 は 9 日齢の若い蜂、C2 は 30 日齢の成蜂）における、ダンス方向精度 A（方向精度）、蜜源距離 B（餌までの距離）、ダンス品質 D（ダンス品質）、ダンス無秩序率（発散角度誤差対無秩序）の指標の結果

3. 成虫のミツバチのダンスに教育機能があることが初めて発見され、確認された

この研究では、成虫のミツバチのダンスに教育機能があることが初めて発見された。成虫のミツバチから学ぶことで、若いミツバチのダンス行動の精度を向上させることができます。社会的な学習がミツバチのダンス言語を形作ります。ミツバチのダンスは、人間や鳥などの脊椎動物の言語コミュニケーションのようなものです。新人は、自分で解決するよりも、経験豊富な人から学ぶことで、より効果的にスキルを習得できます。この研究では、脳容量が非常に小さい無脊椎動物にも「言葉と行動で教える」能力があり、相互のコミュニケーションと学習がミツバチ社会の成功の礎となっていることも確認された。この研究は、人間と動物の言語の起源と進化を探る上で重要な科学的意味を持っています。