第31回日本動物行動学会のポスター

1. 鳥の複雑なさえずりの進化的デザイン
笹原和俊 1，Mar%n
Cody2，Charles
Taylor2
1
名古屋大学大学院情報科学研究科
2
Dept.
of
Ecology
and
Evolu%onary
Biology,
UCLA
sasahara@is.nagoya-­‐u.ac.jp
はじめに
鳥類の中には数百，数千もの多様な音要素から構成される複雑なさえずり（歌）をもつ種がいる．明らかにそれ
らの歌の構造はワンパターンでもランダムでもない．このような複雑な歌にはどんなデザイン原理が働いているの
だろうか．これは信号の進化を探求する上で重要な問題であるが，まだ分からないことが多い．
本研究では，複雑ネットワークを用いた歌構造の分析手法を提案し，オオムジツグミモドキ（California
Thrasher）
の複雑な歌の構造特性を定量化する．
結果
データと解析手法
歌ネットワーク（無向）の構造特性
録音:
カリフォルニア州アマドールとサンタモニカで，オ さえずり ランダム
オムジツグミモドキから自発的な歌を長時間録音
歌ネットワークの作り方:
音要素タイプをノード，音要素 ネット
ワーク
#ノード
=182
タイプ間の遷移をリンクとして，無向グラフと有向グラフ
を構成
L 3.15 ≈ 2.98
C 0.21 > 0.03
歌ネットワーク（無向）の分析:
平均距離(L)，クラスター
係数(C)，次数分布(P(k))を求め，ランダムネットワークと P(k)
<k>
=6.4
比較
歌ネットワーク（有向）の分析:
5種類の遷移モチーフの 歌ネットワーク（有向）の構造特性
含有量を調べ，ランダムネットワークのそれらと比較
さえずり
ランダム
アマドールデータの例:
音要素数:
2897,
音要素タイプ:
182
図は歌の一部のソナグラムとその歌ネットワーク
個体間比較
歌ネットワーク L Lrand C Crand S (スモールワールドネス)
（無向） =
(L
/
Lrand)
/
(C
/
Crand)
アマドール#1 3.15 2.98±0.09 0.21 0.03±0.01 6.62
サンタモニカ#1 2.81 2.58±0.03 0.37 0.09±0.02 3.68
サンタモニカ#2 6.61 3.44±0.04 0.31 0.03±0.01 4.86
歌ネットワーク 一方通行型 ボトルネック型 マージン型 分岐型 砂時計型
（有向）
アマドール#1 0.19 (0.01) 0.11 (0.07) 0.01 (0.04) 0.08 (0.07) 0.61 (0.81)
サンタモニカ#1 0.37 (0.02) 0.07 (0.11) 0.00 (0.07) 0.07 (0.11) 0.49 (0.70)
サンタモニカ#2 0.37 (0.02) 0.07 (0.11) 0.01 (0.15) 0.10 (0.15) 0.43 (0.51)
参考文献
まとめ
1. K.
Sasahara,
M.
L.
Cody,
D.
Cohen,
and
C.
E.
Taylor,
オオムジツグミモドキの歌はスモールワールド構造を持ち，
Structural
Design
Principles
of
Complex
Bird
Songs:
規則と不規則がバランスした遷移多様性を持つ．このような
A
Network-­‐Based
Approach,
PLoS
ONE,
2012
複雑な歌は，雄間競争や求愛という信号の使用に関係して
2. 笹原和俊,
鳥の複雑なツイートとその進化的デザイン,
進化的にデザインされたものだと考えられる．今後，野外で
「思想地図β
vol.1」（東浩紀編）,
ゲンロン,
2010
のプレイバック実験を通じてこれを定量的に探求する．