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天下乌鸦(四):鸦科鸟类的认知研究综述 精选

已有 2506 次阅读 2020-12-30 08:07 |个人分类:乌鸦与喜鹊|系统分类:观点评述

天下乌鸦(四):鸦科鸟类的认知测试


       达尔文的自然选择学说认为,单个个体为了生存,会比较突出地表现出“自私”的一面。但是,一些集群生活的鸟类如乌鸦类,却倾向于采取和善、合作、利他的行为,如觅食、集会、防御或繁育的合作模式。中国古代有慈乌反哺的记载,这应该不单是一种天性。澳洲的白翅拟鸦(Corcorax melanorhamphos)通常会组成十只左右的合作群体,在食物短缺的漫长年代里,它们会保持数年生活在一起,共同筑巢、轮流孵化和育幼,所有成员都在参与培养幼鸦的活动。因为幼鸦待在窝里时间长达八个月之久,是其他鸦类的8倍,仅靠双亲就有一些力不从心。幼鸟出窝之后,它们还要共同教育和训练幼鸟在干燥的环境中寻找食物的技术,较大的家庭有更好的成功繁育的机会。它们总是一起行动、玩耍、歇息、觅食、尘浴、运动、相互理羽,形成一种和谐迷人的“政治”氛围。如果有可能,它们还会胁迫邻近家庭的亚成鸟以招募形式到自己的族群,让帮助者成为“志愿者”,心甘情愿地服务大家。

社团 秃鼻乌鸦集群 喀什-马鸣 摄.jpg

打打闹闹,秃鼻乌鸦,成千上万,社团行为(马鸣 摄)


       除了鸦类集群的社会属性,另一方面鸦类有知难而上的勇气,它们的生存环境多很恶劣,也就是说生存的挑战会促进鸟类创新意识的不断演化,包括分类、学习、认知、记忆、创新、计算、思考、制作工具、语言、社群交流、情感、娱乐、时空、定位、迁徙、文化及其他特异功能。对鸦类智慧的探索,越来越重视,这可能是揭开地球生命密码与智慧起源的钥匙之一。


       下面根据王琳等《鸦科鸟类认知研究回顾》(2020,动物学杂志)综述,简单介绍一些近三十年的研究进展。


圆筒测试

       在被称为圆筒任务的迂回测试中,首先使受试者学会从一个不透明的圆筒侧面进入圆筒内部获得食物。然后用透明圆筒替换不透明的圆筒,此时受试者可以直接看到圆筒内部的食物(下图)。在测试中,若受试者能够抑制自己的本能反应,绕着圆筒从侧面进入其中取回奖励,则认定为通过测试;若试图直接得到奖励,从而撞到圆筒的一侧,被视为失败。

王琳 等 乌鸦透明圆筒.jpg

圆筒测试,引自王琳等《鸦科鸟类认知研究回顾》(2020,动物学杂志)


合作测试

       鸟类的世界观与人类真的不一样,特别是乌鸦,在测试时几乎没有发现尔虞我诈的行为。比较常用的合作研究测试是一个复杂的拉绳取物任务(下图)。受试者必须同时拉动两个绳头才能使食物奖励靠近。如果只有一位受试者拉动绳子,绳子会从实验装置中拉出,受试者都得不到食物。

王琳 等 乌鸦的合作测试.jpg

双鸦拉绳测试,引自王琳等《鸦科鸟类认知研究回顾》(2020,动物学杂志)


数字测试

       据说早期的人工智能就是数字游戏,0或1,是或否。大量的实验证据表明,哺乳动物、鸟类和鱼类等各种动物都有处理数字信息的能力。用食物的多少做诱饵,是最简单的测试方式(下图)。由于物种间的差异,目前关于是否所有脊椎动物都是用相同的数字系统这一问题存在着广泛的争论。

王琳 等 乌鸦数数.jpg

数字测试,引自王琳等《鸦科鸟类认知研究回顾》(2020,动物学杂志)


创新行为

       从猿到人,几百万年的进化过程,会使用工具至关重要。在野外观测中,鸦科鸟类展现出了很强的创新行为,这可能与它们大脑中相关区域的相对大小以及使用工具的能力有关。鸦科鸟类的探索性可能会促进它们的创新行为,增加其进行新活动的倾向,促使它们发现新的解决问题方案。许多测试和发现,都与制作工具有关(王琳等,2020)。


推理测试

       测试乌鸦对相关联的事物的理解,方法不一而足。例如,向动物展示两个红色杯子作为示例,然后动物在测试中面临的选项一边是两个黄色的杯子,另一边是一个绿色及一个蓝色的杯子(下图)。正确的做法应该是选择与示例具有相同特点的选项,即两个黄色的杯子。

王琳 等 乌鸦简单推理.jpg

推理测试,引自王琳等《鸦科鸟类认知研究回顾》(2020,动物学杂志)


乌鸦照镜子

       喜欢照镜子是女人的天性,美男亦不例外。镜像自我识别已经在许多鸟类中进行了研究,尤其是鸦科鸟类,如照镜子理羽或梳妆打扮(下图)。幼小的动物通常在镜子面前会有惊讶、不知所措、感到好奇或者挑衅的表现,它们几乎很难一下子认出镜中的自己。家里有小孩的,也可以做上述测试,一定很有趣。

王琳 等 乌鸦照镜子.jpg

乌鸦照镜子,引自王琳等《鸦科鸟类认知研究回顾》(2020,动物学杂志)


       如果说乌鸦有不一样的世界观、价值观、认知体系,你会相信吗?作为天下乌鸦的结束篇,以上仅摘录了几个案例,许多超难度复杂的测试都不是我们能够理解的。若要深入解读,请参考南京大学生命科学院动物行为实验室的王琳、罗云超、李忠秋最近发表在《动物学杂志》上的综述文章:鸦科鸟类认知研究回顾。

大嘴的遭遇 一面旗帜 乌鸦招展 马鸣 摄 (3).jpg

附:大嘴鸦的遭遇,一面旗帜招展(马鸣 摄)



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