企鹅电竞荣耀在线直播-蜂鸟这只小可爱,身怀怎样的绝技?

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  文章来源:原理

  Alex,生于1976年5月,于2007年9月6日突然离世,享年31岁。Alex临终前最后一句话是“你保重,我爱你,明天见”。Alex生前是科学界的大明星,为动物心理学和鸟类认知研究做出了巨大贡献。

  Alex是……

  一只灰鹦鹉(Psittacus erithacus)。它也是最著名的实验动物之一,让科学家进一步认识了动物对数字的理解和感知。

  

灰鹦鹉Alex。| 图片来源:Wikicommons

  数感并不是人类独有的认知。自然界,很多动物都有能力分辨数字,甚至“数数”,有些非常聪明的“精英俱乐部”的动物甚至能将“无”的概念转化为数值,也就是理解“0”的概念(详见《你知道还有什么动物能够理解“0”这个概念吗?》)。

  理解数字有两个主要的方面。基数性(cardinality)最早用来测试动物数量辨别的性质,它是描述一组物体数值的性质,简单理解就是我们常说的一、二、三……除此之外,还有另一个对应的重要性质,被称为序数性(ordinality),也就是第一、第二、第三……序数性描述的是一组目标中项与项之间的顺序关系。

  虽然对“数字顺序”的理解听起来很简单,但其实这是一项相当复杂的技能。而一些动物也能理解事物是如何按顺序排列的,例如,灰鹦鹉Alex就是最早展现出拥有序数机制的动物之一,它可以根据数目的序数位置自发地推断出其基数数值。

  理解数字具有很大的潜力,它能影响动物在生活中的许多方面,比如觅食和育幼。科学家已经发现,在实验室里训练过的小鼠、孔雀鱼和猴子都可以利用顺序来寻找食物。但早先这些研究都没能告诉我们,野生动物在自然环境中是否会利用这种能力,以及它们如何利用这种能力。

  在一项新的研究中,生物学家把目光投向了小巧活泼的棕煌蜂鸟(Selasphorus rufus)。这种蜂鸟以长距离迁徙而闻名,它们每年都会跨越北美进行长距离迁徙。现在,它们有了新的名声。近日,在《皇家学会学报B》上发表的这项研究显示,棕煌蜂鸟有一种数字顺序的概念,它们可以利用这种概念来有效地寻找食物。这是科学家首次在野生脊椎动物身上发现这种能力。

  棕煌蜂鸟是种非常小巧的鸟类,锈棕色的雄性只有8厘米长,体重大多不到一枚镍币的重量。它们会以花蜜为食,有明确的觅食区域,对自己的“领地”记得清清楚楚。

  这些小鸟也会使用最佳路线,从一朵花蜜丰富的花飞向另一朵,就像购物的买家精心规划了穿过店铺的最佳路线一样。研究团队想知道,它们是如何构建出这些路线的。它们只是从一个可见的目标移动到视野中的下一个目标吗,或者是学习了一个序列,知道哪些花应该接在眼前的这一朵花之后?

  研究人员来到北美落基山脉的一处山谷,每年大约5月左右,蜂鸟就会开始到达这里。研究人员在这里用一种类似花蜜的糖浆来喂食蜂鸟。一旦发现一只蜂鸟会一直从某个喂食器进食,并且开始保护自己这个“领地”时,他们就会给它做上标记,以供识别。随后,研究人员训练了9只带有标记的蜂鸟,让它们从人造“花”中觅食。这朵“花”其实是在木桩上安装的黄色泡沫盘,中间连着一根装有糖浆的管子。

研究人员将10朵人造花排成一排(a),蜂鸟可以从中觅食(b)。|

  为了观察这些动物是否对数字顺序有概念,研究人员将10朵完全相同的人造花排成一排。他们把糖浆灌在第一朵花里,观察蜂鸟会去哪里觅食。不出所料,蜂鸟几乎都会飞向第一朵花,有时,它们也会迅速地检查其他花中是否也有美味佳肴。

  然后,在每只蜂鸟连续造访4次后,研究人员就会重新排列这些假花,把花的顺序打乱,甚至移动整排的位置和间距,但带有糖浆的仍然是第一朵假花。这样一来,蜂鸟就无法从位置判断出哪些花含有糖浆。即便如此,无论排列的位置如何,这些鸟还是会选择一排中的第一朵花。这说明,在它们的脑中有“第一朵”这样的概念。

  当研究人员重复整个实验,但把含有花蜜的花换成一排中的第二朵、第三朵或者第四朵时,蜂鸟大多仍能出色地“完成任务”,成功地重新定位到正确的花。也就是说,它们始终知道是一排花中的“第几朵”里有吃的,无论这一排出现在哪里。

  经过反复实验和分析,研究人员认为,蜂鸟可以基于对数字顺序概念的理解,根据一排花中的位置顺序(第一、第二、第三或第四朵),来追踪多汁的花朵。这种技能或许可以给蜂鸟带来更多觅食的信息,比如,第二朵花里的花蜜已经没有了,它们就会知道跳过它,这也可以帮助蜂鸟记住更多汁的花朵之间的最佳路线。

  但研究的共同作者Maria Tello-Ramos表示,这并不意味着蜂鸟可以“计数”。她介绍,计数是一个更以人类为中心的概念。“这更像是一种按顺序排列。我们不能说蜂鸟在数‘一、二、三、四’,但它们能够理解,它们遇到的第四朵花和第三朵花不一样。”

  有关动物认知的研究非常复杂,即使是著名的灰鹦鹉Alex的研究也仍存在争议。早在20世纪初,人们曾以为一匹名叫Clever Hans的马懂得算数,但后来发现,它仅仅是能够察觉提问者在提问时流露出的细微线索,从而答对问题。

  未参与研究的Andreas Nieder是一位专攻动物数字认知的神经生物学家,在接受《科学》杂志采访时,他表示这项新研究“确实是一项雄心勃勃的研究”。但他补充道,研究的结果并不能排除另一种可能性,那就是鸟儿利用了其他信息来寻找花朵。他说,也有可能是,不同的鸟使用不一样的策略,也许就像人类一样,有些蜂鸟“更擅长和数字打交道”。

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