トークの中でデジタル生物音響学の力の素晴らしい例として、カメに焦点を当てています。これは、当時PhDを取得中だったカミラ・フェラーラ博士のストーリーです。
彼女はPhD指導教官に、物議を醸す仮説を調査したいと持ちかけました。その仮説とは、カメが鳴くというものした。このカメは、アマゾン盆地全体から数百、数千マイルにわたって集まり、大規模な数でこれらのビーチに集まり、巣を作る驚異的な能力を持っています。カミラの仮説は、カメが音響通信を通じて行動を調整できるというものでした。
彼女の指導教官からは懐疑的な反応がありました。彼は「カメは鳴かない。それはわかっていることだ」と言いました。しかし、彼女はあるオーストラリアの素晴らしい研究者、ジャクリーン・ガイルズが、その地域の淡水カメが驚くほど多様な音を出すことを示す興味深い研究を発表したこともあり、粘り強く続けました。結論を簡潔に言うと、この特定の種のカメがたくさんの音を出すことを証明しましたが、音量は非常に小さく、しかもカメの対話の間隔は非常に長いです。
人間や鳥の会話のやり取りの間隔はかなり短いのですが、カメは非常に忍耐強い会話をします。彼らは応答するまでに1分から2分待つかもしれません。彼女はカメが音を出すのを待って何時間も過ごし、最終的にそれを録音し、彼らが何百もの異なる音を出しているだけでなく、さらに驚くべきことに、この種の赤ちゃんカメは孵化する前に卵の中で音を出すこともわかりました。彼らは特定の音響信号で出生の瞬間を調整しています。さらに、母親のカメが水中で待っていて、赤ちゃんたちに呼びかけ、それから彼らを捕食者から離れた森へと安全に導いていることが、バイオロガーとドローンを使用して判明しました。これはカメ類における親の世話の最初の文書化された証拠であり、このような作業が生命の樹全体にわたる音響通信について私たちが仮定していた多くのことを覆しています。
人間は、観察できないものは存在しないと信じがちです。最近まで、他の種が発する音に耳を傾ける努力はあまりされていませんでした。その多くは、私たちの可聴域の外で発生するので聞こえていなかっただけなのです。しかし、今ではデジタル補聴器を地域的、地域的、さらには大陸規模で操作できるようになったため、生命の樹全体にわたる音響通信の普遍性についてかなり驚くべきことがわかってきたのです。それがまさに「生命の音」で書かれていることのなのです。

西洋科学の歴史では、視覚を聴覚よりも優先する傾向があります。これは、望遠鏡や顕微鏡の発明、印刷機の登場、テキストベースのコミュニケーションの台頭といった科学革命にさかのぼるものです。かつての祖先は、聴覚文化を重んじ、聞くことや記憶の芸術を育みましたが、産業革命に伴う革新によってこれらは衰退しました。他の種の音を録音する技術的な困難さもあり、音響研究は進展しづらい状況でした。しかし、最近の10年間で、聴覚装置のコストが急速に低下し、持ち運びが容易になり、科学者やアマチュアによる音響通信の発見が加速しています。これは、鯨やゾウ、ミツバチ、コウモリ、サンゴなど、さまざまな種における音響通信の研究が急増している一方で、騒音汚染が多くの種に与える影響を記録する警鐘を鳴らす研究課題も存在しています。騒音汚染は人間にとって有害であるだけでなく、音に非常に敏感な他の多くの種にとってさらに悪影響を及ぼすことが明らかになっています。例えば、魚の卵の胚はモーターボートの騒音に非常に敏感であり、騒音はストレスの増加や繁殖リスクの増加、獲物の捕獲などに影響を与えることがわかっています。さらに、大音量の空気銃などは、爆発現場から1キロメートル離れた場所のプランクトンを殺すことができます。騒音汚染は、私たちの時代の大きな未認識の人間および環境保健の脅威の一つであり、私の本でも取り上げています。特に海洋環境では、多くの生物が音を通じて世界を見ており、水中での音の伝播がより良いため、騒音汚染の影響が顕著です。

騒音汚染の影響は広範囲に及んでいます。例えば、バルセロナの研究者たちは、頭足類に対する騒音汚染の影響を調査していました。実験では、水槽に生物を入れ、大音量の騒音にさらし、その結果を観察します。頭足類に対して非常に有害であることがわかっており、鯨に対しても有害であると考えられています。さらに、研究者たちは同じ実験プロトコルを植物である地中海の海草「ポシドニア・オセアニカ」に適用しました。海草は多くの海洋生物多様性の生息地であり、また大きな炭素吸収源でもあります。騒音にさらされると、海草の細胞小器官が損傷し、重力に対する方向性を失うことがわかりました。さらに心配なことに、植物の栄養吸収を助ける菌類ネットワークも損傷を受けました。これは、騒音にさらされた人が聴覚を失い、食物を摂取できなくなり、重力に対する方向性も失うことに例えられます。
動物の場合、ストレスホルモンを測定することで影響を測定できます。例えば、9/11後に全世界の船舶運航が停止した際、クジラのストレスが大幅に減少したことが研究で示されました。COVID-19のパンデミック中に船舶運航が減速した際にも、同様の結果が再確認されました。植物の場合は、顕微鏡下で細胞小器官が損傷していることが観察できます。これまで、他の種が音を聞く能力や音に対する感受性について先入観があったため、このような実験は長い間行われてきませんでした。しかし、今では多くの研究が行われており、植物が音響通信に対して非常に敏感であることがわかっています。トレド大学のハイディ・アペルの研究では、植物が異なる種類の昆虫を音響通信を通じて識別する能力について調査されています。これはまだ始まったばかりの研究分野であり、私たちはまだ多くを発見していない段階です。

この分野への懐疑論は大きく減少しました。本書では4,000人以上の研究者の研究を引用しています。生物音響学や生態音響学はかつては小規模な分野でしたが、現在では軽量で携帯可能な装置が安価に利用できるようになり、市民科学のイニシアティブが増えています。これにより、以前は声を出さないと思われていた多くの種が実際には声を出していることが明らかになりました。また、音響通信のメカニズムには以前には認識されていなかった生態学的に複雑な情報が含まれていることがわかっています。AIを活用することで、非人間の音のデータセットからパターンを認識し、その音を非人間の行動にリンクさせることにより、他の種の音響通信の意味を解読することができます。これにより、例えばゾウがミツバチや人間に特定の単語を持っていることや、多くの種が個別の名前を持っていることが明らかになりました。
特にクジラの音響通信は、中間層水域(SOFARチャネル)を通じて長距離で伝達されることが知られています。現在、クジラが人間の言語に類似した複雑なコミュニケーションを持っているかどうかを研究しているチームがあります。例えば、コククジラはモールス信号のような音でコミュニケーションをとります。彼らは大脳を持ち、社会的で、長寿で、音声学習を行い、世代を超えてパターンを伝えます。今後5～10年でこのコードが解読される可能性があり、AIを使用してこれらの生物とコミュニケーションを取ることができるかもしれません。これはすでにミツバチなどの他の種との間で行われています。

この分野では再生実験が長く行われてきました。東アフリカのルーシー・キングは、ミツバチ、人間の狩猟者、狩猟者でない人間など、異なる脅威にさらされた象の音を録音し、その音を再生して象の反応を観察するという優れた研究を行いました。これらの音は明確に異なり、象の行動も異なります。AIに頼ることなく、これらの音を再生して象の反応を見ることができます。同様に、交尾の呼び声についても、メスの象は4年に一度しか発情期にならないため、特別な呼び声を聞いたオスの象は非常に遠くから駆けつけます。再生実験によって、ルーシー・キングは象がミツバチや脅威的な人間の狩猟者、脅威でない人間に対して特定の信号を持っていることを明らかにしました。
AIを使用すると、より大規模なデータセットを扱うことができます。ジョイス・プールらは、さまざまな音声クリップと特定の行動とを関連付けた大規模なデータセットを持つ「象のエショグラム」や「象の辞書」を構築しています。再生実験を通じて、これらの異なる信号が何を意味するのかについての仮説が正しいかどうかを確認することができます。
AIは基本的にパターン認識であり、より大規模なデータセットを処理することができます。しかし、行動分析と結びついていなければ、その有用性は限られます。通常、研究者はすでに実験を行っている種に関する知識を持っており、AIを使ってこの研究を加速させます。例えば、コウモリに関する研究では、コウモリがエコロケーションを行うことは以前から知られていましたが、複雑な声によるコミュニケーションも行っていることが明らかになりました。AIを使用することで、人間の聴覚範囲を超えたり、非常に速い速度で行われたりするコミュニケーションを解析することができます。
しかし、環境保護と軍事化やセキュリティとの関連は複雑です。例えば、クジラに関する研究は米国海軍によって長い間秘密にされていました。これらの技術は監視や操作に使用される可能性があり、精密な狩猟や漁業、種の家畜化や制御の強化に利用される恐れがあります。これらは重要な懸念事項であり、倫理的なガードレールはまだ十分に整備されていません。本書はこれらの問題に注意を喚起し、保全コミュニティがこれらの悪用を防ぐために先手を打つことの重要性を訴えています。

環境データの収集に関する問題は複雑です。私が次に執筆している本はデジタル地球技術に関するもので、しばしば、事実上の同意なしにすべてのデータを収集できるという前提があります。私たちは、記録している非人間から同意を求めることはありません。彼らは法的な人格を持っていません。もう一つの問題は、先住民のデータ主権です。先住民は、生物多様性が高い伝統的な領土の広大な範囲の管理者であることが多いです。先住民のデータ主権を主張する動きがあり、そのデータの所有権と、データが共有または公開される前の特定のプロトコルを主張しています。これは、南アメリカの一部の国やカナダ、さらには国連内で進行中のことです。データ、データ所有権、データプライバシーを理解し、非人間が今日よりも多くの法的権利を持つ将来を予測することが重要です。また、狩猟や漁業でのこれらの技術の使用を禁止するなどの特定のプロトコルが必要であり、それを規制枠組みに組み込む必要があります。
人間は新しい道具を発明する能力に魅了される一方で、実際にそれを発明すると恐怖を感じることがよくあります。これは新しいことではありませんが、生物多様性の喪失に対する敏感さの中で新たな技術が出現し、これらを他の種の保全に使用できることに大きな期待が寄せられている点が新しいです。例えば、密猟者の聴取を自動化するためにこの技術を使用する興味深い作業がたくさん行われています。適切なガードレールを設けることで、保全の軍事化を再び防ぎながら、密猟検出を自動化することができます。エンジニアや科学者がこれらのアプリケーションを発明しようとする欲求は理解できますが、ハーバード大学のシーラ・ジャサノフは、「できるか」という考え方だけでなく、「すべきか」という考え方も必要だと述べています。現在、これらのツールに対する熱意と資金が多くありますが、野生に放出されたときの累積的な影響が、私たちが望むように生物多様性の喪失を緩和することにつながらないかもしれません。これらの技術は限られた組織の手に渡るべきであり、広く利用可能な技術であるべきではないかもしれません。
国立公園の場合を例に取ると、これらの技術は絶滅危惧種の監視や環境犯罪や密猟からの保護に役立つことができます。これらの組織はこれらの技術を評価し、使用のための安全プロトコルを確立しようとしています。デジタル時代に合わせて環境規制とガバナンスを再発明する方法を考えることが必要です。これは、私の次の本の焦点です。これは非常に複雑なトピックであり、地球規模の次元だけでなく、地方の次元もあります。

環境のためのデジタル技術を使用する社会的影響企業の増加は、一方で、長い間主流の技術セクターが環境問題を無視してきたために肯定的です。しかし、これが単なる資本主義が脅威を機会に変える一例に過ぎないという懐疑的な見方もできます。持続可能な開発が外部性を内部化し、それから利益を得る方法になります。これは新しい洞察ではありませんが、単により多くの情報を提供するために監視する技術について重要な議論が必要であることを意味します。多くの大企業が環境監視と情報システムを運営しており、彼らが種に与える可能性のある損害についてより多くの情報を知ることは非常に良いことです。しかし、私たちがまだ準備ができていないと思う、種間コミュニケーションのためにこれらの革新を使用しようとする技術はもっと心配です。私たちはまだ倫理的なプロトコルを持っていません。
植物が超音波を発するという研究が多数発表されており、植物の状態によって発する音が異なります。例えば、テルアビブのヨッシ・ヨベルは、トマトとタバコの植物について研究し、健康な状態、脱水状態、傷ついた状態で発する音が異なることを発見しました。これらの音は十分に異なるため、AIアルゴリズムを訓練して聞くことで、植物の状態を判断することができます。なぜ植物がこれらの音を発するのかはまだ確かではありませんが、植物が発する音を他の種、例えば昆虫が聞くことができ、それが生態学的な情報を伝える進化的価値を持つかもしれません。これは生化学的シグナリングに類似しています。植物が特定の感染症に感染しているときに生化学的シグナルを送り、それがスズメバチを引き寄せ、スズメバチが害虫を食べることが知られています。植物がなぜこのシグナリングを行うのかはまだわかっていませんが、それは音を嫌う昆虫を遠ざけるかもしれません。また、植物も聞いています。トレド大学のハイディ・アペルの研究では、植物が昆虫の音を聞いたときに防御化学物質を放出することが示されています。植物は自分の種の昆虫の捕食者が葉をかじる音を聞いたときにのみ、防御化学物質を放出します。植物は繊毛を使って音を感知すると考えられており、これは生態学的に非常に効率的です。音は生化学物質よりも効率的で、特に捕食者について心配している場合には、音を拾う方がはるかに効率的です。これが、植物が音から昆虫の捕食者に関する情報を感知するために進化した理由の一つです。

先述の研究者は異なる種を共に植える実験を行いましたが、まだ十分な研究がなされておらず、5年後には確かな答えが得られるかもしれません。
鳥に関する研究では、都市の鳥は（周りがうるさいから静かな農村環境に生きる鳥より）より大きな声で歌う必要がある一方で、歌の構造が複雑さに欠けることが示されています。しかし、パンデミック中のサンフランシスコのプレシディオで行われた研究では、車の騒音がなくなったときに都市の鳥が歌い方を変え、より複雑な歌を歌い始めたことが観察されました。騒音汚染を減らすことは、結果が即座に現れ、人間にも利益をもたらすため、保全のための簡単な勝利です。
多くの現代の研究者は、情報理論の適応を参照し、生態学的に意味のある行動に結びつく情報の伝達に焦点を当てていますが、言語や知性などの論争の的となる用語の言及を避けています。それでも、意識に関する広範な議論との興味深いつながりがあると思います。哲学者や心理学者は、たとえばライオンが話せたとしても私たちには理解できないだろうと言います。コウモリのような体で生活し、コウモリのように話すコウモリの経験は私たちとは大きく異なります。AIによって駆動されるコンピューターは、ハチのようにブンブン鳴ったり、コウモリのようにエコロケーションや発声を行うことができます。この分野で勇敢に研究を行うか質問をする研究者は少ないですが、植物のシグナリングや行動、植物神経生物学の研究は、生命のスペクトルに沿った意識の連続体についての議論に挑戦しています。また、ケンブリッジ宣言は意識に関する議論を参照しており、バイオアコースティクスや神経科学の研究に言及しています。

他の種とのコミュニケーションについては、私たちは彼らが何を言っているのかを知らず、潜在的に害を与える可能性があります。また、これらの他の種が私たちと話したいか、録音されたいかを尋ねていません。ドイツのコウモリ研究者ミリアム・クノルンシルトは、「他の種が私たちと話したいと仮定するのは人間中心的だ」と述べています。私たちが意味のある会話を持つことができるかどうか、また、試みるべきかどうかはわかりませんが、彼らの会話がどれほど豊かであるかを新たに評価することができます。AIを使用した種間コミュニケーションに関するモラトリアムに賛成ですが、研究チームはそれを進めています。したがって、最善を期待することができるのは、より多くの倫理的レビューとベンチャーキャピタルの自己抑制です。
本は一般向けの科学と科学コミュニケーションの作品です。モニカ・ガリアーノは、「科学者は『もし』という質問を恐れるべきではない」と述べています。これらの質問は行き止まりになる可能性がありますが、生物学や生態学の研究のパラダイムが多くの場合、少し疲れているため、このような研究がそれを前進させます。本では、新しい研究の合成を提供し、これらの論争の的となる質問を再訪し、言語の概念を人間中心的な用語で再定義することができるかもしれません。
先住民族の学者については、ロビン・ウォール・キマラー、ジョン・バローズ、ディラン・ロビンソンなどの作品を読むことをお勧めします。本の中で、デジタルリスニングと深いリスニングの話を織り交ぜています。先住民族の知識保持者が西洋の科学者と協力するとき、倫理的なガードレールが整っている場所ベースのアプローチがあり、それが必要とされる管理と親族関係の感覚を持っています。デジタル技術が自然とのつながりを再構築する場合、先住民族の知識に根ざした場所ベースのアプローチは、より安全で倫理的な場所を提供すると思います。
ブリティッシュコロンビアでは、スザンヌ・シマードの「マザーツリーを探して」をお勧めします。彼女は菌類ネットワークの観点から、大規模な植林が生物多様性に与える影響について語っています。
多くの研究が市民科学に開かれています。鳥やクジラに興味がある場合は、データラベリングをクラウドソーシングしたり、これらの技術を自分で手に入れてサウンドウォークに出かけたりすることができます。