図(左)グーとパーのうち,パーを選ぶチンパンジー。(右)グーとパーのうち,パーを選ぶ子ども。

ヒトは循環関係を理解できる

世界のあちこちで人間はじゃんけんをする。じゃんけんというのは循環する関係だ。「紙」は「石」に勝ち,「石」は「はさみ」に勝ち,「はさみ」は「紙」に勝つ。もし「はさみ」が「紙」に勝つのではなく,4つ目の例えば「布」に勝つとすればこの関係は直線的な関係だが,循環関係は非直線的な関係だ。私たちは非直線的な関係を,複雑な状況判断や意思決定など,生きていくうえでのさまざまな局面でもちいる。こういった非直線的な関係の理解にもとづく推論は,高度な問題解決に重要だ。もっと端的にいうと,人間のコミュニテイーのなかには非直線的な優劣関係がある。たいていは直線的な優劣の規則が存在する。しかし,他者とのかかわりのなかで,また状況によっては,非直線的であったり,循環したりさえする優劣関係が存在し,私たちの行動を決定している。

私たちに最も近縁なチンパンジーは,比較的厳格な直線的優劣関係をもつ。ヒトとは違い,非直線的な優劣関係,とくに循環関係はほとんどみられない。それでは,チンパンジーはヒトの大人のように循環関係を理解できるのだろうか。もし理解できるとすれば,ヒト社会にはよくみられるが,チンパンジー社会にはほとんどみられない循環関係を理解する初期の能力を,すでにチンパンジーは進化の過程で発達させてきたということなのだろうか。

ヒトの循環関係を理解する能力の進化的起源を調べるために,私たちはチンパンジーにじゃんけんのルールを訓練した。また,比較のため,どのようにヒトの子どもがじゃんけんを学ぶのかも調べた。

チンパンジーにおける循環関係の理解

7人のチンパンジーに,じゃんけんのルールを訓練した(図左)。チンパンジーの手の写真を編集して,「グー」,「チョキ」,「パー」を表した。画面には毎回, グーとチョキ,チョキとパー,パーとグーのいずれかのペアが呈示される。チンパンジーが各ペアのうち勝つほうの手を選べば,ひとかけの食べ物がもらえ,チャイムが鳴る。まず,1回のセッションでは1つのペアだけが連続して呈示されるという簡単な条件からはじめ.毎日3セッションずつおこなった。100日ほどの訓練の後,3つのペアがランダムに呈示されるむずかしい課題でも,5人のチンパンジーが完全に正解するようになった。これは,チンパンジーが循環関係を学習できることを示している。ただし,どのチンパンジーも訓練の過程で,循環関係が完成する3ペア目の学習に時間がかかっていた。

つぎに疑問に思ったのは,この結果が特定の刺激に限られるのかどうかということだ。そこで私たちは,自分の手の写真を使って,新たにグー,チョキ,パーを作った。驚くべきことに,新たな刺激の最初のセッションでは,彼らの答えはでたらめだった。しかし,訓練を通して成績は向上し,最終的にはヒトの手のグー,チョキ,パーでも完璧な成績となった。

その後,さらにたくさんの刺激を用いた。左右の手を用いたり,手のひらと手の甲の写真を用いたりして新たな刺激を作った。チンパンジーの反応は同様だった。新たな刺激がでてくると,最初はできなかったがだんだんと成績は向上した。チンパンジーは循環関係を学習し,新たな刺激に対しても完璧に正答するようになった。

ヒトの子どもにおけるじゃんけんの学習

チンパンジーはこの関係を学習できたが,ヒトの子どもはいつできるようになるのだろうか。私たちは3歳から6歳の子どもをテストした(図右)。まず3つのペアを別々に訓練したのち,3ペアがランダムに混じった条件でテストした。じゃんけんの能力は4歳頃に発達するという結果になった。子どもが「あてずっぽう」よりよくできる,つまり50%以上の正答率になるのは.最低でも48ヵ月齢からだった。じゃんけんは女児の方が男児よりも少しだけ早く獲得できるようだ。

面白いことがわかった。子どもは学習が早く,別々に3つのペアを学習することについては全員が基準に到達した。循環関係が完成する3ペア目の学習に時間がかかるということもなかった。しかし,4歳以下の子どもは,3つのペアがランダムに混ざったテスト条件では答えはでたらめだったのだ。つまり,幼い子どもは,循環関係の理解と獲得ができなかったということだ。あるペアで「勝ち」だった手が,別のペアでは「勝ち」ではないということに混乱したのか。彼らは直線的な推論をしようとしたのかもしれない。

チンパンジーも4歳以上の子どもも,じゃんけんを学習できる。これは,循環関係の理解にかかわる興味深い発見だ。ヒトでよく見られる問題を解決する能力が,チンパンジーにも「備わっている」のだ。少なくともこの認知的能力という点で,チンパンジーは4歳の子どもと同じくらい柔軟だということがわかった。(翻訳:川口ゆり)

謝辞

この研究を指導してくださった北京大学の蘇彦捷教授に感謝いたします。また,この研究は科学研究費補助金(16H06283, 15H05709),研究拠点形成事業(A.先端拠点形成型),ならびに博士課程教育リーディングプログラム「京都大学霊長類学・ワイルドライフサイエンス・リーディング大学院」(U04)の支援を受けました。記して感謝します。

この記事は, 岩波書店「科学」2017年3月号 Vol.87 No.3 連載ちびっこチンパンジー第183回『チンパンジーとヒトのじゃんけんの学習』の内容を転載したものです。