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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

ネコの みみは、ひとに きこえない たかい おとまで きこえるの?

ネコの耳は、人に聞こえない高い音をどこまで聞けるのか ── 音の方向の当て方も見る

ネコは人より高い音を聞ける?聞こえる高さと音の方向

分野:生きもの

ネコは、ひとに きこえない たかい おとまで きこえて いる、と いわれて います。ひとの 3ばいぐらい たかい おとまで とどく、という しらべも あります。

それほど たかい おとを、ネコは なんの ために ききとって いるのでしょう。この メモでは、きこえる たかさと、おとが した ほうこうを あてる ちからと、みみの うごきが わかります。

ネコの耳が聞き取れる高さの上限は、資料によって64〜85キロヘルツと幅があります。人の上限はおよそ23キロヘルツで、上限どうしを比べると3倍前後です[2][1]。

そんなに高い音は、ネコにとって何の役に立つのでしょうか。この記事では、ネコの聞こえる範囲、音のした方向を当てる精度、耳を動かす速さを順に見て、確かな部分と仮説の部分が分かります。

ネコが聞き取れる音の上限は、行動実験の1つでは85kHz、別の資料の表では64kHzとされ、人の上限(表では約23kHz)の3倍前後にあたる[1][2]。これは上限どうしを割った大まかな計算で、測定の基準がそろっていない数字の比較である。では、その高さまで聞こえることは、狩りでどう役立っているのか。

この記事では、可聴域の数値が資料で割れる理由、ネズミの超音波との重なりという仮説、音源定位の精度と耳介の動きを検討し、確かな結果と仮説の境目が分かる。

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1. ネコは、ひとより どのくらい たかい おとが きこえるの?

1. ネコは人より、どのくらい高い音まで聞こえるのか

1. ネコは人より高い音をどこまで聞けるのか

よるの へやで、ねて いた ネコの みみが、くるっと うごく ことが あります。ひとには なにも きこえて いないのに、です。

おとの たかさは、キロヘルツと いう たんいで あらわします。かずが おおきい ほど たかい おとです。ひとが きける たかさの うえは、23キロヘルツほどと する ひょうが あります[2]。

ネコは、64キロヘルツから 85キロヘルツまで きこえる、と する しらべが あります[1][2]。ひとの うえと くらべると、3ばいぐらいです。

ひとが きく ことの できる たかさより、ずっと うえの おとまで、ネコには きこえる ような ものです。

かずが ばらばらなのは、はかった ほうほうが ちがうからです。ネコの たかい おとの きこえ かたは、まだ しらべている ところが あります。

夜、人には何も聞こえない部屋で、ネコの耳だけがくるっと動くことがあります。ネコには別の音が届いているのかもしれません。

音の高さは、1秒間に空気が何回ふるえるかを表すヘルツで測り、1,000ヘルツが1キロヘルツです。人が聞こえる上限は、大学の表ではおよそ23キロヘルツです[2]。ネコについては、2匹のネコで行った行動実験があり、70デシベルの音なら48ヘルツから85キロヘルツまで聞こえたと報告されています。研究者は、哺乳類のなかでも最も広いグループに入ると述べています[1]。

ところが、別の資料の表ではネコの範囲は45ヘルツから64キロヘルツです[2]。さらに、別の解説は「敏感な範囲は5〜32キロヘルツと考えられてきたが、85キロヘルツまでとする研究もある」と書いています[4]。つまり上限は64キロヘルツから85キロヘルツの幅で示すのが、いまのところ正直な書き方です。

上限どうしを割ると、64÷23で約2.8倍、85÷23で約3.7倍です。ネコの上限を人の上限で割ると約2.8〜3.7で、「人の3倍前後」と言えますが、測定の基準がちがう数字を並べた大まかな計算です。研究者は、陸上の哺乳類の超音波の聞こえは、これまで過小評価されてきたかもしれないとも指摘しています[5]。数字がそろわないのは、そのせいかもしれません。

では、そんなに高い音を、ネコは何のために聞くのでしょうか。

人が聞こえる上限は、LSU獣医学部の表で約23kHzである[2]。ネコについては、Heffnerらが行動実験で、70dB SPLの音に対して48Hz〜85kHzの範囲で応答を得た。調べたのは2匹で、哺乳類の中でも最も広い部類の可聴域にあたると分析されている[1]。低い音の聞こえを犠牲にせず、高い音が聞こえる方向へ進化したという解釈も、同じ研究で述べられている。

ところが、同じ表でネコは45Hz〜64kHzとされ、解説記事は「敏感な範囲は5〜32kHzと考えられてきたが、85kHzまでとする研究もある」と書く[2][4]。上限が割れる背景には、実験の音の大きさ(70dB SPLという条件)、測り方、個体数などの条件や方法が資料ごとに異なるため、数字を同じ基準で並べられない。64kHzと85kHzを1本の数直線に置くと、同じ条件の比較に見えるが、そうではない。

上限どうしの比は、64÷23で約2.8、85÷23で約3.7になる。「人の3倍前後」と言えるが、基準のちがう上限値を割った概算である。さらに、陸上哺乳類の超音波聴力はこれまで過小評価されてきた可能性が指摘されている[5]。確定した1つの数字がまだ無いこと自体が、この分野の現状と読める。

では、その高さの音は、ネコの暮らしのどこで鳴っているのか。

2. たかい おとが きこえると、ネズミの こえも きこえるの?

2. 高い音は、ネズミの声を聞くためなのか:仮説と確かな部分

2. 可聴域とマウスの超音波の重なりと、「獲物の声を聞くため」という進化仮説

ネズミの あかちゃんは、すから はなされると、ひとに きこえない たかい こえで なく、と いわれて います。その たかさは 50から 80キロヘルツです[3]。

ネコの きこえる たかさの うえは、しりょうに よって 64から 85キロヘルツと されるので、かさなる ところが あります。

そこで、「ネコの みみが たかい おとまで きこえるのは、ネズミを つかまえる ためだ」と いう せつめいが しょうかい されて います[4]。

でも これは、ネコの みみが そう なった わけを せつめいする、ひとつの かんがえ(かせつ)です。ネコが かりの ときに、その おとを つかって いる しょうこは、まだ ありません。

ネコは たかい おとを きき、みみを すばやく うごかします。かりで どう つかうかは、まだ はっきり していません。

ネズミの仲間は、人に聞こえない高い声で鳴きます。マウスの子は、巣から離されると50〜80キロヘルツの声を出し、オスは求愛のときに48〜79キロヘルツの声を出すと紹介されています[3]。別のレビューは、新生児で30〜90キロヘルツ、成体のオスの求愛で30〜110キロヘルツと、さらに幅広く書いています[6]。

ネコが聞こえる範囲は上限64〜85キロヘルツなので、この声の帯と重なる部分があります。そこから、「ネコの耳が高い音まで届くのは、小さな獲物をとるためではないか」という説明が広く紹介されています[4]。ネズミなどの獲物の声が、食肉類の聞こえる範囲より上にあることが、その理由に挙げられています。

ただし、これは進化についての仮説です。野外のネコが狩りの最中にネズミの超音波を使っている、という直接の実験は、今回あたった資料の中にはありません。

音が重なっていることと、その音を狩りに使っていることは別の話です。ここは、重なりがあることまでを確かな部分、狩りに使うことは「そう考える研究者がいる」部分、と分けて読むのがよさそうです。

音の高さの次に気になるのは、音がした方向を、ネコがどれだけ正確に当てられるかです。

マウスの超音波発声については、子が巣から離されたときの隔離コールが50〜80kHz、オスの求愛が48〜79kHzと紹介されている[3]。別のレビューでは、新生児の声が30〜90kHz、成体オスの求愛時が30〜110kHzと、帯域がさらに広く記されている[6]。研究によって幅があるのは、測る個体の条件や音のとらえ方がちがうためと考えられる。

ネコの可聴域の上限は64〜85kHzだから、この声の帯と重なる部分がある。これを根拠に、「ネコは小さな獲物を捕らえるために高い音の聞こえが必要だった」という進化の説明が広く紹介されている[4]。獲物のネズミ類は主に、食肉類の聞こえる範囲より上の周波数で連絡し合う、という理由づけである。

ここで注意が要る。重なる周波数帯が存在することと、その音を実際の狩りで手がかりにしていることは別の命題である。後者を示す直接の実験は、今回あたった資料には含まれていない。重なりは確かな観察、狩りへの利用は仮説、と区別して扱うべきである。

ネコは高い音が聞こえる、という結論を支えるのは、行動実験の可聴域のほうだ。獲物の声との関係は、その上に載った推論として読むことになる。

では、ネコは音がした位置を、実際にはどれほど正確に把握できるのか。

3. おとが した ほうこうを、どのくらい せいかくに あてるの?

3. 音のした方向を、数度のずれで聞き分けられるのか

3. 音源定位の精度:正面約4.8°と真横約9.0°という角度のちがい

ネコは、よるに かりを する どうぶつです。くらい ところでは、おとの ほうこうが わかる ことが、えものを みつける てがかりに なるかもしれません[9]。

ネコ 4ひきで しらべた けんきゅうが あります。みじかい ざつおんが した ほうこうを、どれだけ ちいさい ずれで きき わけられるか、はかりました[8]。

まえから した おとの ばあい、ずれは 4.8どぐらい でした。まよこの ほうから だと、9どぐらいに なりました[8]。

4.8どは、2メートル はなれて 17センチぐらいの ずれです。これは、この メモで けいさんした めやすです。

まえに いる ほうが、よく わかる のです。ネコは、りょうほうの みみで きいた ようすを あわせて、おとの いちを さぐって います[9]。

夜に狩りをする捕食者にとって、暗い場所では、音の位置が分かることが獲物を見つける手がかりになります。ウィスコンシン大学の解説は、ネコは夜に狩りをするので、両方の耳に届く情報を合わせて音源の位置を割り出すと説明しています。人と同じ仕組みだそうです[9]。ただ、この方向の聞き分けが実際の狩りでどう使われるかは、別に確かめる必要があります。

では、どのくらい正確なのでしょうか。4匹のネコを使った研究では、40ミリ秒(0.04秒)の短い雑音を、正面から少しずらして鳴らし、どのくらいのずれなら分かるかを調べました。平均のしきい値は、正面で約4.8度、真横(方位90度)では約9.0度まで広がりました[8]。

4.8度は、2メートル先で約17センチ(2m×tan 4.8°を計算した概算)の差にあたります。真横のしきい値9.0度は、同じ2メートル先で約32センチ(2m×tan 9.0°)に相当します。

この実験では、正面からの音がいちばん正確に聞き分けられました。真横では、しきい値が正面の約1.9倍(9.0÷4.8)になっています。

横にずれた音の方向は、どうやって補っているのでしょうか。手がかりは、耳そのものの動きにありそうです。

音源定位の精度は、40msの雑音バーストを提示し、基準の方向からのずれをどこまで弁別できるかで測る。4匹のネコを使ったHeffnerらの研究では、平均のしきい値は方位0°(正面)で約4.8°、方位90°(真横)で約9.0°まで増加した[8]。4.8°が最小値で、角度が大きくなるほど精度が落ちる。

この角度を距離に直す。2mの距離で4.8°は、2×tan4.8°=約0.17mで、約17cmの差である。9.0°では、同じ距離で約32cmに相当する。真横のしきい値は正面の約1.9倍(9.0÷4.8≒1.9)という計算になる。ただし、これは1つの研究の平均値であり、ネコ全体の性能を示すものではない。

聴覚の仕組みとしては、両耳に届く音の情報を合わせて音源の位置を割り出す方法が知られ、ネコは夜に狩りをする捕食者の例、かつ人に近い聴覚をもつ研究のモデル動物として紹介されている[9]。ただし、定位の精度が実際の狩りでどう効くかは、この実験室の結果とは別に確かめる必要がある。

側方で精度が落ちるなら、ネコはどう対処するのか。手がかりは、耳介の動きにある。

4. みみを うごかすと、なにが かわるの?

4. 耳を動かすと、音の方向の聞き分けはどう変わるのか

4. 耳介運動の2つの成分:短い潜時の動きと、目の動きに伴う遅い動き

ネコは、おとが した ほうに、みみの そとがわを むけます。その うごきは、あっというまです。

おとを きいた すぐあとに、みみが うごく じかんは、1びょうの 40ぶんの 1ぐらい(0.023から 0.026びょう)と いう ほうこくが あります[7]。

そのあと、め の うごきに あわせて、ゆっくりした うごきも くわわります[7]。みみの うごきは、はやい ものと おそい ものの、ふたつの ぶぶんから できて います。

おもしろい しらべも あります。ネコは、みみが きまった かたちに なって いなくても、おとの ほうこうを あてられました[7]。

みみを みぎと ひだりで べつべつに うごかせる ことも、ネコの とくちょうです。ただ、うごかす きんにくの かずは、しりょうで ちがうので、ここでは かきません。

ネコは、耳介(耳の外側の部分)を動かして音源のほうに向けます。音を聞いた直後の短い遅れ(潜時)で起きる耳の動きと、目の動きにともなう遅い動きの2つからできている、と1998年の研究が報告しています[7]。短い成分の平均は約23〜26ミリ秒です。1秒の約40分の1ですから、ほぼ反射的に耳が向く速さです。

この研究には、もう1つ大切な結果があります。ネコは、目の向きがちがう状態から始めても、音源の位置を当てられました。耳の位置を決まった形にしなくても、正確に方向を当てられる、というのです[7]。耳の動きの役割は、これだけでは決められませんが、一定の形に固定しなくても方向は当てられる、ということは分かります。

耳を左右別々に動かせる点も、ネコの耳の特徴です。ただし、耳の筋肉の本数は解説によって数が割れているので、数字は出しません。

ここまでの結果をまとめると、高い音まで聞こえること、正面で数度の精度があること、耳を素早く動かせることの3つが重なっています。この組み合わせが、狩りの場面でどう働くかは、まだ全部は分かっていません。

では、身近なネコで、この耳の動きを観察することはできるでしょうか。

Populin & Yin(1998)によると、ネコの耳介運動は2つの成分からなる。音の直後に生じる短潜時の成分(平均の潜時は約23〜26ms)と、眼球運動に伴う長い潜時の成分である[7]。短い成分の平均は約23〜26msと報告されている。1秒の約40分の1であり、聴覚入力に対する素早い反射的応答を示唆する。

同じ研究では、異なる固視位置(目の向き)から始めても、ネコは音源を定位できた。標準的な耳介の位置が定位に必須ではない、という結論である[7]。これは、耳介が一定の形に固定されて働くのではなく、動いても方向の情報が使えることを示す。前章で見た側方の精度低下を、耳の動きで補っている、という推論も成り立つが、本研究が直接示したものではない。

耳の筋肉の本数は、解説サイトで「32本」「20以上」と割れている。資料によって異なるため、ここでは数を扱わない。

以上から、高い音まで聞こえる可聴域、正面での精度(約4.8°)、素早い耳の動き、という3つの特徴が確認できる。それらが野外の狩りでどう組み合わさるかは、まだ検証が必要だ。

では、身近なネコでは、耳の動きから何が読み取れるのか。

5. ネコの みみの うごきを、うちで みて みよう

5. 家のネコの耳の動きを、そっと見てみる

5. 耳の動きを観察する:条件をそろえた見方と、原典の読み方

ネコと くらして いる 人は、ネコの うしろの ほうで、かるい おとを たててみましょう。かみを そっと こする くらいで じゅうぶんです。

おおきな おとや、ネコが いやがる おとは、だしません。いやがったら、すぐ やめます。

みるのは、みみの むきです。おとの した ほうに うごくか、みぎと ひだりで べつべつに うごくかを みて みましょう。ネコが ねむい ときは、うごかない こともあります。

ネコが いない 人は、めを とじて、へやの どこかで なった かるい おとの ほうこうを、ゆびさして あてて みましょう。

ネコのいる家なら、ネコの視界に入らない後ろ側で、紙をそっとこすってみます。大きな音や、ネコがいやがる音は出さず、いやがったらすぐにやめます。

見るのは、耳の向きです。音のした方向に動くか、右と左が別々に動くか、目を向けるのが先か耳が先かを、数回くり返して見てみます。ネコが眠いときは反応しないこともあるので、1回で決めつけないことが大切です。

これは精度を測る実験ではなく、耳の向きを見る観察です。ネコの耳の向きと音を出した場所を、簡単な絵にしてメモしてみるのも手です。

ネコの高い音の聞こえと狩りの関係は、まだ確かめられている途中です。原典(出典欄の論文)を読むと、数字がどんな条件で測られたのかが分かり、仮説と確かな結果の境目が見えてきます。

家庭でできるのは、角度や精度を測る実験ではなく、耳の向きを見る観察である。音源の位置と距離、音の大きさ、ネコの覚醒状態をできるだけそろえると、結果を比べやすい。ネコがいやがる音は出さない。いやがったら中止する。1回の反応で結論を出さず、数回くり返した傾向で見る。

見る項目は、耳の向きが音のした方向に動くか、左右が別々に動くか、目と耳のどちらが先に向くか、の3つである。その結果を、本記事の数字(正面で約4.8°、短い成分の約23〜26ms)と比べると、家の観察は精密な実験とどこがちがうかが見えてくる。耳の向きと音源の位置を簡単な絵にメモしておくと、後で見直しやすい。

可聴域の上限は、基準がちがう資料で割れていた(64〜85kHz)。獲物の超音波との関係は仮説だった。原典を読むなら、測定条件(音の大きさ、動物の数、呈示時間)の欄から読むと、数字がどう決まったかが追える。

次の問いは、ネコの狩りの最中に高い音がどう使われているか、である。野外でその音を直接調べた報告が今後出るかどうかが、仮説を確かめる鍵になる。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

数値は資料により測定条件がちがうため、幅で示しました。角度から距離への換算(2m先で約17cm・約32cm)は、本文中で計算した概算です。

  1. Heffner & Heffner (1985) Hearing range of the domestic cat. Hearing Research. PubMed https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4066516/ (可聴域の48Hz〜85kHz)
  2. LSU School of Veterinary Medicine, How Well Do Dogs and Other Animals Hear? https://lsu.edu/vetmed/deafness/hearingrange.php (人・ネコ・イヌ・マウスの可聴域の表)
  3. Acoustics Today (2021) Ultrasonic hearing in mammals, p.19 https://acousticstoday.org/issues/2021AT/Spring2021/files/basic-html/page19.html (マウスの超音波の鳴き声)
  4. Acoustics Today (2021) 同, p.20 https://acousticstoday.org/issues/2021AT/Spring2021/files/basic-html/page20.html (ネコの上限と進化の説明)
  5. Acoustics Today (2021) 同, p.23 https://acousticstoday.org/issues/2021AT/Spring2021/files/basic-html/page23.html (超音波聴力の過小評価の指摘)
  6. Capas-Peneda et al. (2022) Frontiers in Behavioral Neuroscience https://www.frontiersin.org/journals/behavioral-neuroscience/articles/10.3389/fnbeh.2022.833168/full (マウスの超音波発声の帯域)
  7. Populin & Yin (1998) Pinna movements of the cat during sound localization. J Neurosci. PMC https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6792787 (耳介の動き)
  8. Heffner & Heffner (1988) Sound localization acuity in the cat. Hearing Research 36 https://www.utoledo.edu/al/psychology/pdfs/comphearsound/SoundLocalisationAcuityInTheCat_1988.pdf (音源定位の精度)
  9. UW-Madison Animal Research, Sound Localization https://animalresearch.wisc.edu/hot-topics/sound-localization/ (両耳の情報で位置を割り出す仕組み)

なおした ところ

更新履歴

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