ネコののどは、脳の指令がなくてもゴロゴロの高さで震えた

オーストリア・ウィーンの研究室。レゴブロックで組んだ台の上に、小さな器官が固定されていました。ネコの喉頭（こうとう）、つまり声を出す「のど」の部分です。下から、約37℃に温めて湿らせた空気を送りこみます。すると声帯が震え始め、低い音が鳴りました。震えは1秒に25〜30回ほど。ネコのゴロゴロと同じ高さです。

この喉頭は、体から取り出したものです。もう脳ともつながっておらず、筋肉も動いていません。それなのに、ゴロゴロと同じ高さの音が出たのです。

ネコのゴロゴロは、長い間「特別なしくみで出る音」だと考えられてきました。脳からの指令で、のどの筋肉を1秒に20〜30回ずつ縮めて出す、という考えです。2023年に科学雑誌『カレント・バイオロジー』に出たこの実験は、その考えが本当に正しいのかを問い直しました。

この記事では、まずゴロゴロがどう出ると考えられてきたかを説明します。次に、取り出したのどを使った2023年の実験を紹介します。最後に、えさをねだるときのゴロゴロが、普通のゴロゴロとどう違うかを見ていきます。

01ゴロゴロは、脳の指令でのどの筋肉を1秒に20〜30回縮めて鳴らすと考えられてきた

人の声も、ネコの「ニャー」も、多くの哺乳類の声は同じしくみで出ています。肺から吐いた息が、のどの声帯のすき間を通ります。すると声帯は、旗が風にはためくように、自分で震え始めます。この震えで空気がこまかく揺れて、音になります。専門家は、この考え方を「筋弾性・空気力学説（MEAD）」と呼んでいます。「声帯の弾む力と空気の流れで声が出る」という意味です。

ところがゴロゴロだけは、このしくみの例外だと思われていました。理由は2つあります。ゴロゴロは、息を吐くときにも吸うときにも、とぎれずに鳴りつづけます。そして、音がとても低いのです。

そこで1972年、研究者のレマーズ（J. E. Remmers）とゴーティエ（H. Gautier）が、別の考えを出しました。「神経が、のどの筋肉をリズムよく縮めて、空気の流れを細かく止めている」というものです。この説では、筋肉を動かす電気の信号が、普通は1秒に20〜30回、まとまって出るとされます。この考え方は「能動的筋収縮説（AMC）」と呼ばれます。「筋肉が自分から縮んで音を作る」という意味です。

AMC説は、50年あまりの間、正しい説として受け入れられてきました。けれども2023年の論文によると、AMC説を実験で直接確かめた証拠は、多くありませんでした。

028匹のネコから取り出したのどは、温かい空気を通すだけで、全部ゴロゴロと同じ高さで鳴った

では、2023年の実験を見てみましょう。実験をしたのは、ウィーン大学の研究チームです。中心になったのは、クリスチャン・ハーブスト（Christian T. Herbst）とテカムセ・フィッチ（W. Tecumseh Fitch）らです。チームは、AMC説が正しいかどうかを、シンプルな方法で確かめることにしました。

AMC説が正しいなら、ゴロゴロには神経の指令と筋肉の動きが欠かせないはずです。それなら、体から取り出した喉頭では、ゴロゴロの高さの震えは起きないはずです。

チームが使ったのは、8匹のネコの喉頭でした。どのネコも、治らない病気のために、ウィーンの動物病院で安楽死することになったネコです。病気は、呼吸器とは関係のないものでした。喉頭は、飼い主がはっきり同意したうえで提供されました。ネコの年齢は、生後6か月から18歳まで。喉頭は液体窒素ですぐに凍らせて保存し、実験の前の晩にゆっくり解かしました。

実験では、喉頭をパイプの上に取りつけ、約37℃・湿度100%の空気を送りました。のどを支える台は、レゴブロックと3Dプリンターの部品で組み立てられていました。左右の声帯がどれくらい閉じるかは、細い器具を使って手で調整しました。

結果は、8つとも同じでした。すべての喉頭が、ゴロゴロの高さ（1秒に25〜30回）か、それより低い音で、自分で震えつづけたのです。神経も筋肉も働いていない状態でした。

03ネコの声帯の中にある柔らかいかたまりが、低い音を出しやすくしている

なぜ、こんなに低い音が出せるのでしょうか。

チームが注目したのは、ネコの声帯の中に埋まっている「パッド」です。声帯の内側のふちにそって、柔らかいかたまりがあります。大きさは最大4mmほどです。パッドは結合組織でできています。結合組織とは、体の部分どうしをつなぎ、支える組織のことです。パッドは、ネコの年齢や性別に関係なく見られます。

ギターの弦は、重くてゆるいほど低い音になります。声帯も同じで、震える部分が重く、柔らかいほど、ゆっくり震えます。ゴロゴロのような弱い息のときは、声帯の一番内側だけが震えます。ちょうどその部分に、柔らかいパッドがあります。そのおかげで、1秒に25回というとても遅い震えができる、とチームは考えています。

チームは、1秒に6,000コマ撮れる高速カメラで、声帯を撮影しました。するとゴロゴロの高さでは、左右の声帯がぴったり閉じている時間が長いことが分かりました。1回の震えのうち、80%から95%以上の時間です。この震え方は「ボーカルフライ」という発声に似ています。ボーカルフライとは、人がとても低い声を、きしませるように出す発声です。

6つの喉頭では、送る空気の強さや、声帯を引っぱる強さを変えてみました。すると音の高さは、15Hzから200Hzまで、とぎれずに変わりました。Hz（ヘルツ）は、1秒に何回震えるかを表す単位です。このことから、ゴロゴロと「ニャー」のような声は、同じしくみで出ているのかもしれない、と考えられます。ゴロゴロは同じしくみで出る音の低いほうのはし、ニャーは高いほうのはし、という見方です。

04えさをねだるときのゴロゴロには、赤ちゃんの泣き声に近い音が混ざる

ゴロゴロは、うれしいときだけに鳴らす音ではありません。

人は普通、ゴロゴロを「ネコが満足しているしるし」と受け取ります。ゴロゴロが最初に観察されたのは、子ネコが母ネコのお乳を飲みながら鳴らす場面です。けれども、えさの時間に飼い主の前でゴロゴロを鳴らし、えさをねだるネコもいます。

2009年、イギリスのサセックス大学のカレン・マッコム（Karen McComb）らは、10匹のネコのゴロゴロを録音しました。えさをねだっているときのゴロゴロと、そうでないときのゴロゴロです。2種類の音を同じ大きさにそろえて、50人に聞かせました。すると、ねだるときのゴロゴロのほうが「急いでいる感じがする」「心地よくない」と聞き取られました。ネコを飼ったことのない人でも、同じように聞き分けました。飼ったことがある人は、聞き分けるのがさらに上手でした。

チームは、録音した音をくわしく調べました。すると、約27Hzの低いゴロゴロの中に、220〜520Hz（平均380Hz）の高い音が混ざっていました。この高い音は、ねだるときのゴロゴロで特に強く出ていました。高さは、ニャーという鳴き声に近いものです。この高い音だけを消して聞かせると、「急いでいる感じ」は弱まりました。

この高い音は、人の赤ちゃんの泣き声と高さが重なります。健康な赤ちゃんの泣き声の基本の高さは、300〜600Hzです。人は、赤ちゃんの泣き声を無視しにくいものです。研究チームは、ネコが人のこの性質をうまく利用しているのかもしれない、と考えています。

05まとめ

ネコのゴロゴロは、「神経が筋肉を1秒に20〜30回縮めて出す特別な音」だと考えられてきました。2023年、ウィーン大学のチームが、取り出した喉頭に温かい空気を通しました。すると、8つすべてがゴロゴロの高さで震えました。声帯の中にある最大4mmの柔らかいパッドが、低い震えを助けていると考えられています。

ゴロゴロは、うれしいときだけの音でもありません。えさをねだるときのゴロゴロには、人の赤ちゃんの泣き声と同じくらいの高さの音が混ざっています。ネコがのどを鳴らしてすり寄ってきたら、えさの時間が近くないか、時計を見てみてください。