Research Abstract
道具の操作性を向上させるカレドニアガラスのくちばしの適応的な形態
Adaptive bill morphology for enhanced tool manipulation in New Caledonian crows
2016年3月9日 Scientific Reports 6 : 22776 doi: 10.1038/srep22776
大昔のヒトの道具の高度な複雑化は、道具の効率的な操作に適応可能な形態に支えられていたと考えられている。そうした適応的な特殊化は非ヒト霊長類には知られていないが、それは複雑な道具を製作するカレドニアガラスで進化した可能性がある。たとえば、カレドニアガラスがもつ直線的なくちばしは、洗練された道具使用の視覚的制御を促進する適応である可能性が指摘されていた。今回我々は、比較的観点から、主成分分析法およびコンピューター断層撮影法を利用して、カレドニアガラスのくちばしの形態および内部構造を詳細に調べた。その結果、カレドニアガラスのくちばしの形態および構造的特徴が、カラス属内、あるいは鳥類全般のなかで独特であることが明らかにされた。上顎は相対的に深くて短く、へりが直線的であり、下顎は強化された構造をしながら先端が上方に曲がっている。これら複合的な形態特徴は、(i) 道具を操作するときくちばしに作用する独特の荷重パターンの減殺、(ii) 安定的に道具を保持するための強力で正確なグリップ、(iii) 視覚誘導性の巧みな道具使用、という3つの面で機能していると考えられる。今回の知見は、カレドニアガラスの革新的なくちばしが、少なくとも一定程度は、道具の操作に適応したものであることを示している。大昔に生じた道具の洗練化には、優れた操作技術をもたらす形態の共進化が必要であったと考えられる。
Corresponding Authors
Early increased sophistication of human tools is thought to be underpinned by adaptive morphology for efficient tool manipulation. Such adaptive specialisation is unknown in nonhuman primates but may have evolved in the New Caledonian crow, which has sophisticated tool manufacture. The straightness of its bill, for example, may be adaptive for enhanced visually-directed use of tools. Here, we examine in detail the shape and internal structure of the New Caledonian crow’s bill using Principal Components Analysis and Computed Tomography within a comparative framework. We found that the bill has a combination of interrelated shape and structural features unique within Corvus, and possibly birds generally. The upper mandible is relatively deep and short with a straight cutting edge, and the lower mandible is strengthened and upturned. These novel combined attributes would be functional for (i) counteracting the unique loading patterns acting on the bill when manipulating tools, (ii) a strong precision grip to hold tools securely, and (iii) enhanced visually-guided tool use. Our findings indicate that the New Caledonian crow’s innovative bill has been adapted for tool manipulation to at least some degree. Early increased sophistication of tools may require the co-evolution of morphology that provides improved manipulatory skills.
