动物

资讯 保护 摄影 纪录 濒危 名词 组织

渡鸦和人一样,也会规划未来?

2019-5-1 10:06

来源:利维坦|38人参与|0评论

字体: 繁体

ico

人类并非“唯一使用工具者”、“唯一制造工具者”的观点已经被广为接受。在本文的一系列实验中,渡鸦是否具备规划未来的能力?或者说,这些最低训练程度的渡鸦,为何能一次性地选对了物品呢?

ico

  行为主义(Behaviorism)依照简约的观点而生(奥卡姆剃刀)——当动物的行为可以用更简单的方式解释时,为何要假设动物有其内在的心智状态呢?鸽子压下斯金纳箱的杠杆,就像人举起杯子一样,不需要经过深思熟虑就可以完成(“无脑”的自动过程)。不过,到了上世纪中期,一项发现推翻了行为主义的这个观点,单一神经细胞记录(single neuron recording),能够追踪个别脑细胞的能力,这些个别细胞是组成大脑活动的小小齿轮,利用该技术,行为电生理学家已经在动物中看到了内在心智状态的运作。

  这项发现里,最重要的就是位置细胞(place cells),我们现在知道它是认知地图(cognitive map)关键的要素。当动物选择目的地的不同路径时,代表不同可能路径的位置细胞开始活化,尽管动物还没有走到那一步,就好像动物在思考选择。

  回到本文,人类并非“唯一使用工具者”、“唯一制造工具者”的观点已经被广为接受。在本文的一系列实验中,渡鸦是否具备规划未来的能力?或者说,这些最低训练程度的渡鸦,为何能一次性地选对了物品呢?

  文/Ed Yong

  译/安德烈

  校对/大药

渡鸦和人一样,也会规划未来?

  马西亚斯·奥斯瓦斯和渡鸦,图源:Sveriges Radio

  如果你是一名科学家,当你在研究像渡鸦一样好奇又聪明的鸟类时,你会发现,实验很容易就能成功。“如果它们发现这个任务足够有趣,就会全体排成一列,并且几乎要为了谁参加这个实验而发生争执,”来自伦德大学(Lund University)的马西亚斯·奥斯瓦斯(Mathias Osvath)说。他在自己的农场里养了16只鸟。当我们在电话中交谈时,我能听到,背景音中充满了鸟鸣。

  多年来,奥斯瓦斯一直在努力研究一件事:可以规划未来的是动物,而不是人类。他最新的实验成果表明,渡鸦确实可以规划未来。根据他们以往的实验规律来看,鸟类会挑选出一些工具,或者拿起一些可以用来与人类实验者交换食物的标志物品来帮助自己解决未来将会出现的难题。奥斯瓦斯说,从这些行为来看,鸟类“与猿类具有同等水平”。

  (science.sciencemag.org/content/357/6347/202)

  科学家过去认为,规划未来的能力和其他许多心智能力一样,只有人类才能运用这些能力,让自己跳出当下,预估自身对于未来的需求。他们认为,其他动物完全由当时的状态驱使,只考虑“现在”是否饿了。就像松鼠囤积坚果为“明天”做准备,如果动物表现出类似的行为,那也只是它们机械、本能的行为。

  大约十年前,人类例外主义(human exceptionalism)的概念开始瓦解。奥斯瓦斯和其他科学家发现,其他类人猿,比如黑猩猩、倭黑猩猩和红毛猩猩,可以自主选择并保存工具供将来使用。瑞典的某个动物园中有一只名叫桑提诺(Santino)的黑猩猩,他会囤积大量的石头,然后在之后的日子里把这些石头扔向游客。

  

渡鸦和人一样,也会规划未来?

  攒石头扔向游客的黑猩猩桑提诺,图源:Los Angeles Times

  2007年,剑桥大学的尼古拉·克莱顿(Nicola Clayton)在鸦科鸟类中发现了同样的能力,这类聪颖的鸦科鸟类包括乌鸦、渡鸦、寒鸦、松鸦和喜鹊。在一个巧妙的实验中,他把松鸦关在笼子里,笼子里有各种各样的房间,其中一间房间在每天早晨总是装着食物,其他房间中从来没有放过食物。在获得坚果后,被松鸦们放进空房间的坚果要比放在其他房间的多两倍,这说明它们对自己未来的需求作出了预估(不然第二天早上这个房间还是空的)。

 。╳ww.nature.com/nature/journal/v445/n7130/abs/nature05575.html)

  不是所有人都认同这种解释。怀疑论者认为,克莱顿实验的成功可能只是反映了鸦科鸟类的一种非常特殊的天赋,埋藏食物——这也是鸦科鸟类会花费大量时间做的事。即使它们真的在为未来做打算,他们也只是做了非常有限的打算,展示了一些被称为“闪光智慧(laser-beam intelligence)”的行为。相反,我们人类可以通过各种方式来规划未来,从冷藏食物到买保险到省钱——没有证据表明鸦科鸟类拥有同样的灵活性。

渡鸦和人一样,也会规划未来?

  坎·卡巴达依的渡鸦实验之一:渡鸦通过从管口投入石头来获取食物。

  奥斯瓦斯做实验的目的也正在于此。他的学生坎·卡巴达依(Can Kabadayi)训练这些鸟儿将一种特殊重量和形状的石头放在一个管子里,打开一个机关盒。然后,他把盒子移出渡鸦的视线。一个小时后,他向鸟儿们提供了一个托盘,里面装着各种各样的物品,这其中包括能够打开机关盒的石头。15分钟后,在渡鸦们从盘子里选出一件东西之后,卡巴达依把这个机关盒带回实验室。石头本身没有价值,鸟儿也不知道实验人员会把盒子拿回来。然而在实验中,渡鸦选择这块石头的几率高达86%。

  在一次类似的测试中,卡巴达依训练这些鸟用蓝色的瓶盖来交换一些食物。在他离开一个小时后,实验人员将鸟挪到了另一个地方,一个新的实验者给鸟儿们一个托盘,里面装着这个蓝色瓶盖和一些其他的小玩意儿。这里再次重申,这个小瓶盖没有任何内在价值,鸟儿们也不知道卡巴达依会带着食物回来。尽管如此,15分钟之后,渡鸦们几乎每次都叼着蓝色瓶盖在等着卡巴达依回来。

  从本质上来讲,奥斯瓦斯和他的实验团队对于渡鸦进行的这些实验和在类人猿身上所做的实验是相同的,而渡鸦也以类似类人猿的方式通过了实验。渡鸦们基于过去的经验,选择了对未来最有用的东西。卡巴达依将等待时间从15分钟延长到17个小时后,它们仍然做出了同样的选择。即使托盘里有一块食物,他们也会等待着小蓝瓶盖,期待着更好的食物而放弃当下的奖励。

渡鸦和人一样,也会规划未来?

  图源:Online Athens

  这样的实验结果让人印象更深,因为渡鸦不是经常使用工具的动物,而且在野外环境下,它们从来都不会通过交换行为得到食物。奥斯瓦斯的实验与克莱顿对于渡鸦的研究不同,实验中,实验者迫使鸦科鸟类做一些在自然环境下不会做的事情。奥斯瓦斯实验的成功表明,鸦科鸟类可以用人类和其他类人猿所能够做到的“灵活方式”规划未来。

  再次声明,并不是所有的研究者都信服这样的结论。来自奥克兰大学的詹妮弗·范克(Jennifer Vonk)同样在对鸦科鸟类进行研究,她质疑,如果渡鸦不知道自己什么时候会遇到这个机关盒,它们怎么知道该选择哪样东西呢?因为实验人员训练渡鸦使用石头打开机关盒,并且因为石头是唯一一种可以产生后续结果的物品,范克进一步解释道:“这个物品是有意义的,鸟类会对这个工具产生偏好。”“渡鸦在这次实验中的择优行为是否能够反映它们未来的规划,这个问题还不能得出明确的答案。”

  奥斯瓦斯辩驳说,这些渡鸦只接受了最低程度的训练,并且实验人员选择在不同的地点对渡鸦进行测试。他说:“这些动物一生中可能只使用过五次工具,而且它们不太容易使用工具。”然而在测试过程中,所有的鸟儿都一次性选对了物品,这表明,它们在实验过程中并不仅仅学习到哪件才是正确的物品。

  奥斯瓦斯还表示,就算你还是不买账,你还是需要解释为什么猴子在这类任务上总是失败,或者为什么人类的孩子在4岁之后才会成功(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22532073)。“人类和猴子真的很擅长学习,并有工具使用的倾向。”奥斯瓦尔说,但在实验中,人类和猴子不会像渡鸦一样选择正确的工具或者标志物。

  来自耶鲁大学的劳里桑托斯(Laurie Santons)说:“这项研究为我们提供了大量的证据,这些证据都证明了猿类和鸦科鸟类之间令人惊奇的平行进化(parallel evolution)。”猿类和鸦科鸟类已经分化了3.2亿年,但是,“从工具的使用,精细的社会认知,甚至到现在发现的前瞻性的计划,两个物种具有惊人的相似性,这就引出了某种很特别的问题——为什么这两个物种会如此相似。

  为了用一种灵活的方式为将来做打算,动物们必须学会在自己的头脑中模拟和描绘未来的事件,明白他们当前的行动可以促成一个抽象的、不可观测的目标,并限制当下环境对于自身感官的吸引力,以专注于达成未来的目标。鸦科鸟类有这些技能吗?桑托斯并不确定。她说:“目前的研究结果表明,鸟类对其所知的客体价值的衡量方式会在将来变得更有价值。这是证明鸟类计划未来的好证据,但我不认为这样的实验结果表明,鸟类能用更高级的方式规划未来。

  从某种程度上讲,鸦科鸟类和猿类拥有相似的技能,鸦科鸟类和猿类的技能是单独进化的吗?还是说,两个物种规划未来的能力建立在共同祖先的能力之上?奥斯瓦斯说:“这些都是我需要终生研究的问题。”

  这应该是一段有趣的研究之旅,尤其是在实验中让渡鸦告诉你,它们的能力有多惊人。例如,奥斯瓦斯和卡巴达依不得不把一只雌性渡鸦拿出实验组,因为她自己发明了一种打开盒子的新方法。两位研究者本来以为,他们已经将笼子里能够对渡鸦有助益的因素(那块特殊的石头除外)都已排除。

  但是,唉,他们错了。还有一种方法可以打开盒子:

  把散落在地上的树皮填充到管子里。

  所以,一只渡鸦默默地思考着,忽略了实验者提供的通关密匙,

  用树皮来打开谜盒的门。

  因此,她在这一研究中所开辟的新道路,

  永远都不会有下文了。

渡鸦和人一样,也会规划未来?

  在这个独立实验中,渡鸦成功地将木棒插入管道中,以此顶出食物,这对渡鸦来说是非常棘手的一项工作。然而,渡鸦找到了解决问题的办法——用树皮代替木棒来获取食物。

  • 行者物语 责任编辑:语燃
  • 微信扫一扫
    微信扫一扫
    北风的微信
    支付宝扫一扫
    分享到:
    公益画报

    动物保护群

    动物保护Q群:131626977
    动物保护,志愿者请加入

    动物保护(行者物语)

    野生纪录

    野生纪录

    关于我们 | 联系我们 | 版权声明 | 隐私政策 | 加入我们 | 网站基金 | 留言板
    香港马会 版权所有
    Copyright © 2011-2017 All Rights Reserved. 粤ICP备17006603号-1

    回顶部