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动物能有多聪明?

2015-04-07

大自然探索 2015年2期
关键词:佐拉绳子乌鸦

笨拙动物的认知缺陷与聪明动物的“天才”能力,同样会给我们带来某些启迪……

乌鸦佐拉的考验

乌鸦佐拉即将面临一个严峻的考验,这是一个从狗到金丝雀等许多动物都感到困惑的难题。

佐拉是一只野生的新喀里多尼亚乌鸦,它第一次看到一块用绳子系着的肉悬挂在一根树枝上,它停落在这根树枝上,用它的喙衔住绳子向自己这边拉扯,但绳子太长,肉离它的嘴还很远,它总也够不着。

狗、鸽子和许多其他物种在这样的测试中也会犯下同样的错误,它们有的总是咬住绳子的某一段使劲的又拽又晃,有的则乱拉一气,但最终它们中的大多数还是会得到一小块食物,它们似乎也在不断的尝试中学习。

但乌鸦佐拉却有些与众不同,它似乎不需要经过长时间的摸索就能找到诀窍,它会落到绳子上,压住它,然后再向前跃进并叼住绳子下一段,往上拉扯并压住,反复几次,佐拉就成功地获得了食物。

拉塞尔·格雷是这项动物拉绳获取食物实验的研究员之一,他说,“人们会说,哇,这只乌鸦也会灵机一动。”乍一看似乎佐拉解决问题的方式与人类相似,灵光一闪,计上心来。

但新西兰奥克兰大学的格雷,已经见多了这种所谓的动物“天才”。 他说,乌鸦解决问题的方式是否与人类相似,这并不是一个有意义的问题。科学家和动物爱好者一开始可能会为一只聪明动物所取得的成绩感到振奋,然后他们会失望地发现,动物实际上并不拥有人类解决问题的思维方式。

在佐拉的例子中,格雷和他的同事为佐拉设计了几种不同的测试方案,这些测试对于任何一个人来说都不构成难题,但乌鸦面对这些测试却一筹莫展,之前的聪明机灵劲儿似乎都消逝得无影无踪了。格雷指出,无论佐拉是如何解决难题的,显然它都不可能拥有人类那样的思考能力。

这可能会让一些人感到失望,但格雷不会就此放弃。他研究的不仅仅是动物们能够做些什么,还包括什么是它们做不到的。它们也许能顺利通过某个测试,但却未必能通过稍微作了些改变的下一个测试。

毕竟,看到某个动物成功通过某个能力测试,并不能确定它已经真的进化出了那种能力。进化并不是某个惊人的飞跃,而是一个一点一点地渐近演化的过程。“我感兴趣的是某种能力进化的过程,即中途的场景。”格雷说道。他认为,正是这种处于初始状态的能力,为我们理解一些小小的进步如何日积月累形成动物各种各样的心理能力,提供了丰富的灵感。

几十年来大量的报道表明,一些动物在某种程度上拥有一些一直被认为是人类独有的能力。例如,刚刚孵化出来的小鸡对于多与少,就已经拥有了最原始最简单的数量概念,对两堆熟悉的食物,它们能正确判断出哪堆更大一些,然后首先会跑到更大的那堆食物跟前;觅食的岩蚁是拥有向同伴传授技能行为的极少数动物之一;绵羊拥有强大的面部识别能力,能够在两年之内记住50多个同伴的面容;黑熊能够学会将图像分类排序,例如将熊与人类的图像区分开来;海豚会使用工具,在猎食时会用海绵遮挡保护它们敏感易受伤的鼻子。

新苏格兰乌鸦的“工具”

新苏格兰乌鸦,也叫新喀里多尼亚乌鸦,是人们寄于更高期望的动物,它们可能是地球上除了人类之外的第二种擅长使用工具的物种了。

它们的工具是带钩的树枝,或带有尖刺边缘的叶片,在野外,它们用这些“工具”将躲藏在缝隙里的虫子给捉出来。格雷第一次看到乌鸦用工具捉虫的过程是在与澳大利亚东部相连的一个名叫新喀里多尼亚的岛屿上,之后接连好几天,他观察到野生乌鸦经常在原木缝隙中寻找食物碎屑,于是研究人员故意将一丛有着尖刺边缘的热带露兜树植物放在乌鸦经常出现的原木边上,然后偷偷躲在一边观察。

一只乌鸦来了,它跳到露兜树植物上,用爪子抓住有突出尖刺边缘的长长叶子,不是一下子撕下来,而是通过撕拉捏扯一连串麻利动作,弄成一个上窄下宽的“工具”,整个过程只花了几秒钟。然后这只乌鸦将叶片较狭窄的一端伸进原木的一个孔隙中,用带尖刺的叶片边缘将食物扫出来,享受完美食的乌鸦然后就心满意足地飞走了。

“令人惊叹的一幕,”格雷回忆道。乌鸦飞走了,他拿起这只鸟留下的工具观察着,“我觉得自己做不到。”他试了试,将食物碎屑弄出来显然很难,他用的力气太大,不似乌鸦那样,轻轻拨动就能将食物弄出来。

乌鸦灵巧的动作让格雷产生了对其他野生乌鸦进行测试的想法,想知道它们是否也能够通过“绳索吊物”的测试。4只乌鸦中有3只通过了第一次测试,接下来研究人员准备了更难一些的测试,他们想要知道乌鸦智力的极限在哪里。

格雷用一块木板弄了一个平台,而不是一根栖枝,这样就局限了乌鸦拉绳子时的视线,从侧面乌鸦可以看到绳子和末端悬空着的肉块,但它只有跳上平台,才能拉动穿过木板上一个槽孔中的绳子。这些被认为很聪明的“工具制造大师”此时陷入了困境,4只乌鸦从未遇到过这种情况,只有一只在第5次尝试时成功拉起了食物,而其他3只经过多次尝试均告失败。

在另一项测试中,研究人员把绳子穿过桌子上的一个S形小洞,乌鸦可以看到垂悬在绳子上的肉块,但在将最后一段绳子拉上来之前,是看不到肉块渐渐靠近的过程的。

从理论上来说,一个具有真正思考能力的动物,应该是会认识到只要继续拉绳子,最终就会把肉拉上来。但乌鸦没有通过这个实验,它们“完全失败了。”格雷说道。有的乌鸦只在开始的时候拉了拉,由于看不到肉,就放弃了,只有一只乌鸦一直坚持在拉,但无论绳子末端是否挂有肉,那只鸟都会拉得不亦乐乎。

通过这一系列的观察,研究人员认为,佐拉和其他乌鸦都通过了第一个在栖枝上悬垂系有肉块绳子的测试,但不是通过像人类那样的洞察能力,而只是一种注意力的强化表现。相对于它们的身体大小,新苏格兰乌鸦确实拥有较大的大脑,可以注意并认识到自己的行为将会导致的后果,当它们拉动绳子时,发现肉会上升一点,乌鸦接收到这种积极的反馈,就会继续下一步的拉扯行动。

格雷认为,乌鸦的这种能力“并不是一个奇迹,只是认知能力的一个小小的进步。”

松鸦的困惑

伊索寓言中有一个古老的故事,一只口渴的乌鸦发现一个罐子里有半罐子水,它想喝但够不到,于是它将一些小石块投入罐中,水位慢慢升高,最后乌鸦终于喝到了水。研究人员根据这个故事设计了一个测试实验。

研究人员用白嘴鸦来进行测试,他们在试管中装上半管水,水面上浮着一只蜡虫,看乌鸦会怎么做,果然如其所料,白嘴鸦将石头投入水中,直到能够抓到那只小虫为止。猩猩也用它们自己的方式通过了类似测试,它们会通过吐唾沫或嘴里含水吐到试管里来提高水位。

其他种类的鸟类是否也具备这种能力呢?研究人员对欧亚松鸦进行了测试。他们发现,鸟儿通常会首先在试管周围观察一番,很快5只实验鸟中的2只就开始投石头到水里,然后获得一只蜡虫。这2只鸟甚至还学会了选择投入会下沉的橡皮而不是毫无用处地浮在水面上的泡沫块。“这令我们非常惊讶,因为测试表明,人类孩子也要到一定的年龄才能掌握这种能力。”研究者说道。测试中,只有一名5岁孩子掌握了下沉物体的奥秘,但总体来说,8岁以上的孩子才能成功掌握这一诀窍。

接下来研究人员设计了一个违反直觉的实验,在3支玻璃管里放水,但都没放满,其中中间的试管与旁边的一支暗中想通。奖励的食物放在中间的管子里,但这个管子太窄无法投入石块。通过测试的松鸦和孩子可以获得奖励(当然,孩子的奖是将蜡虫换成卡通贴纸),成功的唯一办法是将石块投入与窄管暗中相连的另一支较粗的管子里,松鸦未能通过这个实验,但大部分8~10岁的孩子都做到了。

无论是鸟,还是孩子,他们处理这些棘手任务的方式都无法与成年人相比。但研究者还是为他们取得的部分成功而鼓舞。在最后的测试中,研究人员推测儿童可能比鸟类更能接受管子暗中相连这种违反直觉的现象。

西丛鸦的“读心术”

除了研究鸟类如何解决物理学上的问题之外,研究人员还准备测试一只鸟是否可以拥有想象力,也就是说,动物大脑里是否也会产生某些想法。人类拥有的这种能力称为心理理论,或心智理论,但专家提出了一个惊人的结论:西丛鸦也能推断另一只鸟在想什么。

西丛鸦有将食物藏起来的习惯,并能记住隐藏食物的地点,它们还会彼此偷盗埋藏的食物。专家发现,一只有过偷盗经历的西丛鸦,它会想到自己埋食物时会不会也被别的鸟发现,于是会将食物再次转移到另一个更为隐秘的地方。这表明这种鸟类似乎已经拥有了一定程度的心理能力,因为它们知道,在它埋藏食物时被其他鸟看到了,那么之后很可能会被偷走。但是没有过偷盗经验的鸟不太可能会重新埋藏食物,有过偷盗“前科”的鸟则对注视它们埋藏食物的鸟持有警惕心理,会想办法去更好地保护自己的“私有财产”。

也有学者认为,动物的这种行为可能有更简单的解释,也许鸟儿依赖的并不是与人类心理理论接近的东西,也许所有的隐藏与再隐藏只是一种简单的本能,就像压力会对人的行为产生影响一样。被人在边上看着总是会产生紧张情绪的,计算机模拟虚拟鸟类实验中,被监视的鸟在慌张之时会遵循一个简单的规则:它们会将东西藏得更远,越远离被“他人”观察的地方它就越安心,就像真实世界中的西丛鸦那样将食物埋藏或再次埋藏。

不过,也有人认为,乌鸦等一些相关物种有可能拥有类似于人类心理的某种能力,如果真的如此的话,这将是非常令人振奋的。但就目前来说,我们还不具备足够的证据来证实这一点。

动物认知能力测试的成功与失败,都能给我们启示,人类以高踞于动物界智慧最高点而自傲,但也希望通过这类实验,能在其他动物那里发现智力起源和演化的线索。

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