ゼロの概念
「0(ゼロ)」の無い世界って、どんなものなのでしょうか?
私が生まれた時から世の中に「0」はあり、あるのが当たり前に育ったので「0」のない世界というのが全く想像できません。
「0」が1つの数として認識されるようになったのは5世紀ごろだそうです。
それまでは「0」と言うものを人間も認識していなかったそうです。
当然ながら「ゼロの概念」がしっかりと認識されると、数学の分野に劇的な変化をもたらしたようです。
「0」を認識できる生物は非常に少ないです。
そしてミツバチもその数少ない「0」を認識することが出来る生物です。
ミツバチが「ゼロの概念」を認識していることがわかった実験
ミツバチがゼロの概念を理解できるのかを検証したのはロイヤルメルボルン大学(RMIT)のスカーレット・ハワード博士らの研究グループです。他のハチの技術を学び取るなど昆虫の中でも高い知能を有することで知られるミツバチの「数学的な能力」について調べています。
実験では、まず、白いカードに四角形や三角形のマークを描いてミツバチに「数」を理解させました。マークの数は「数字」を表しており、複数のカードの中でマークの数が最も少ないもの、すなわち数字の最も小さなカードの下に、ミツバチの大好物の砂糖水という報酬を置くことで、ミツバチを訓練しました。
訓練ののち、ミツバチは数の大小を理解して、カードに描かれたマークの最も小さな場所に集まるようになったとのこと。「3と4」「2と1」のような例でも正しく数の小さい場所で報酬を得られることから、数字を理解していることが確認されました。
ここで研究者たちは、マークを1つも描いていない「ゼロ」を表すカードを提示してみると、ゼロのカードを使った訓練を受けていなかったにもかかわらず、ミツバチは真っ白なカードに60%から70%長く滞在していることが確認され、ゼロの概念を理解していると判明しました。このゼロのカードを含めたテストでは、「6と0」のように差が大きくなるほど正確にゼロを選択することもわかっています。
ミツバチは社会性の高い生物として知られていますが、やはり賢いですね。
そして知能が高いことで知られているカラス。
カラスもつい最近「ゼロの概念」を認識していることがわかったようです。
カラスが「ゼロの概念」を認識していることがわかった実験
エバーハルト・カール大学テュービンゲンのMaximilian Kirschhock氏らは、神経学と動物行動学の両方の観点からカラスがゼロの概念を理解できるかどうかを調査しました。Kirsvhhock氏らはまず2羽のハシボソガラスに対し、目の前のディスプレイに0~4個の黒点が2回続けて表示される様子を見せ、数が同じならばディスプレイをつつくか頭を動かし、異なる数ならば静止するよう訓練しました。何度かの試行の結果、2組の点の差が大きいほどカラスはより正確に反応することがわかりました。
言い換えると、2個の黒点と3個の黒点が続けて表示された場合、1個の黒点と4個の黒点が続けて表示された場合に比べてカラスは間違えることが多かったということ。共同研究者のAndreas Nieder氏は「この現象は数的距離効果として知られており、同様の現象は人間やサルでも見られます」と述べています。また、カラスは黒点がない場合と1個の場合を混同することが多かったことから、Kirschhock氏らは「カラスは『黒点がない』ということをただ『何もない』と認識しているのではなく、実際には数値として扱っていることを示しています」と述べています。
また、黒点を表示させる実験中には、カラスの高度な認知機能をつかさどる脳外皮と呼ばれる部分にワイヤーを接続し、ニューロンの活動が記録されていました。Kirschhock氏らが2羽に対して合計500個以上のニューロンからデータを取った結果、カラスが認識した数字によってニューロンが活発になる部分が違うということが分かりました。例えば2個の黒点を認識した時に活発になる部位もあれば、4個の黒点を認識した時に活発になる部位もあり、同様に黒点がない場合に活発になる部位も存在したとのこと。この「ゼロ」を認識するニューロンは、ディスプレイ上の黒点が増えるほど活発でなくなったということです。
先日、オンラインで開催された演劇をみました。そのタイトルは「ロストナンバー」でした。
私たちが普段生活している数字がある世界から、突然数字の無い世界になってしまうと言うものでした。
主人公が「数字なんていやだ」と言うところから、数字のない世界になったのですがやはり数字がないと不便だと言うことが描かれていました。
「0」のない世界はなかなか想像するのが難しいですが、やはり不便なのは間違いないと思います。
人間やアカゲザル、ミツバチ、カラスは「0」を認識することができます。
他の大半の動物たちは「0」を認識することができません。
同じ世界に生きていて、0を認識することができる生物と、認識することができない生物がいると言うのはなんだか面白いですよね。
最後まで読んでくださり、ありがとうございました。