信号刺激(しんごうしげき)
信号刺激または鍵刺激は、
動物において特定の本能行動を引き起こす誘因となる刺激を指します。これにより、同じ種の異なる個体が同様の行動を示すことが確認されています。この概念は、
動物行動学の先駆者である
ニコ・ティンバーゲンによる実験的研究に基づいて、さまざまな本能行動のメカニズムを解明する手助けをしています。
概説
動物の本能行動は、特定の刺激に対して複雑に組織化された反応や行動を示します。ティンバーゲンは実験を通して、特定の
視覚的刺激がどのように個体の行動を引き起こすのかを調査しました。彼の研究では、特定の反応を誘発する“信号”を特定することで、
動物の行動パターンを説明することが可能であることが示されました。
具体的な例として、ティンバーゲンが調査したトゲウオの一種
イトヨを挙げましょう。繁殖期の雄は鮮やかな赤色の腹部を持ち、
巣を作るための行動を開始します。この雄は、他の雄が近づくと
攻撃的な反応を示し、雌が近くに来ると産卵に誘導する行動を取ります。このように、接近する個体が雄か雌かによって反応が異なるのです。
実験における発見
ティンバーゲンの実験では、
試験管に入れた雄
イトヨが、自分の
縄張りに持ち込まれた雄に
攻撃を試みる様子を観察しました。この観察により、
攻撃行動が化学的な「臭い」からではなく、
視覚的な情報に基づいていることがわかりました。続けて、赤く塗った魚の模型を使用した実験では、模型の色が
攻撃行動を誘発することが明らかになりました。この結果から、
イトヨの雄は「赤色」に対して本能的に反応していることが確認されたのです。
行動の連鎖
縄張りに雌が入ると、雄は特徴的なジグザグダンスを行います。雌がこれに応じて
巣に入れば、雄も後に続いて放精します。このように、
動物同士の行動は互いに連鎖しており、ひとつの行動が新たな刺激として次の行動を引き起こすことがわかります。信号刺激に基づく
動物の本能行動は、全体として目的にかなった行動に見えますが、実際には刺激に対する単純な反応の連鎖で形成されているのです。
発達との関連
さらに、信号刺激は
動物の生理的発達と密接に関連していることもあります。たとえば、雛鳥は親が近づくと特定の行動をとって餌を求めます。このとき親鳥は雛の口に見られる黄色い部位を信号刺激として認識し、餌を与える行動を取ります。成長するにつれ、この信号に対する反応は変化し、最終的には独り立ちの時期がやってきます。
失敗例と誤誘発
しかし、信号刺激は誤った行動を引き起こすこともあります。例えば、
シオカラトンボの雌が水面以外の場所でも産卵行動を示すことがあります。これは、彼女たちの行動が本来の環境とは異なる刺激に誘発される結果であると考えられています。
ヒトにおいても、特定の信号刺激が本能的な反応を引き起こすことがあります。例えば、赤い発疹が皮膚に見られると、無意識に嫌悪感を示すことがあります。このような反応は、体が感染を防ぐために役立つものであり、古代からの生存本能に基づいています。このように、信号刺激の概念は
動物だけでなく人間においても重要な役割を果たしています。