聰明的烏鴉不僅會南南東,還會密室逃脫?

本文作者?無奶樹?| 公眾號?biokiwi
本文關(guān)鍵詞?新喀鴉 工具 行為學(xué)實驗 大腦
一提到烏鴉你會想到什么?
是黑色不祥的象征?還是寓言故事里狡猾的角色?亦或是一些神話里的愚蠢象征?
當然應(yīng)該也會想到伊索寓言里那只會叼著石子喝水的聰明烏鴉。

除此之外,你可能會記得很多電影、動漫里的聰明烏鴉:
比如鬼滅之刃里給鬼殺隊傳信,大喊著“南南東”指點方向的烏鴉(動畫里叫鎹鴉);

可能也有《昨日之歌》里仿佛能聽懂少女,并被當作寵物的神奇烏鴉;

但你可能不知道,烏鴉喝水其實不僅僅是個寓言故事,而是真實存在的,也真的有人也會養(yǎng)烏鴉(比如要研究烏鴉的科學(xué)家)。
而烏鴉可能比你想象中的聰明得多:它們會使用工具,會自娛自樂,甚至還會具有強大的邏輯能力,可以玩“密室逃脫”?。ó斎?,不會說話是真的)
而在眾多烏鴉中,論聰明才智,最為人們推崇的是一種生活在太平洋小島上的神奇烏鴉——新喀鴉(Corvus moneduloides)。
科學(xué)家們給鳥類做了個智力排名,而它可能算得上是鳥類中“智力天花板”的存在了。

為什么這么說呢?新喀鴉有多聰明呢?可以給大家簡單舉幾個例子:
1?制造并使用工具
初中的歷史課本告訴我們:人類和動物的根本區(qū)別是人類會制造和使用工具。
可惜這個說法在新喀鴉上完完全全不成立。

早在1997年,科學(xué)家就觀察發(fā)現(xiàn)新喀鴉會制造小工具捕食:通過拾取小樹枝或者鋸齒狀的葉子,再用喙把樹枝彎折或者把樹葉撕成條狀,去挖藏在樹洞里的小蟲子吃。

之后科學(xué)家們把新喀鴉帶進了實驗室(放心,雖然進了實驗室但并沒有動刀子),他們給新喀鴉設(shè)計了一個裝有食物的裝置,需要用工具勾取,并擺上了它們雖然見過但不熟悉的鐵絲。
結(jié)果新喀鴉沒怎么猶豫,也沒人教它,就銜起鐵絲,熟練地一彎,再熟練地把食物勾了出來。留下圍觀的科學(xué)家發(fā)出“???”的驚嘆——
還以為只有靈長類會這么聰明,沒想到你個小烏鴉這么行?

而之后研究更是讓科學(xué)家大開眼界:新喀鴉不僅會制造使用工具,還懂得工具來之不易,要好好保存的道理。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)不管是在野外觀察到的,還是在實驗室看到的,新喀鴉在用完手頭上的工具之后,會用腳小心地抓住,或者插進剛剛抓了蟲子的洞里,以防自己花了幾分鐘做成的工具掉落或者被別的鳥“偷”走。
想想看,用完東西隨手亂丟的你,是不是連只烏鴉都不如?

2?給自己找樂子
說是找樂子,其實是一種自我探索的能力:
“娛樂”對于一輩子基本上只有生存和繁衍的動物來說,那可是“奢侈品”:如果費力去做的一些事情,結(jié)果并沒有帶來什么實質(zhì)性的幫助,不僅沒什么用,可能還會影響自己的生命。
而人類就會沉浸在一些并不一定可以得到實質(zhì)性結(jié)果的事情上,比如生科狗做了五年實驗最后還是延畢了,當然也可能是最后發(fā)了SCI論文。又或者是正刷著手機看到這篇文章的你,你肯定不知道這篇文章對你未來有什么幫助。
可是動物會去花這種“沒意義的時間”嗎?
有研究者設(shè)計了個實驗:給一些“玩具”給新喀鴉玩,它們可以自由探索這些“玩具”,雖然其實是一些簡單的機關(guān)(比如把方塊塞到管道里,會打開下面的格子),但是機關(guān)里沒有食物。

而在玩了十分鐘后,把食物放進這些“玩具”機關(guān)里,有超過半數(shù)的新喀鴉可以利用“玩具”取出食物。相反,對照組沒有玩過“玩具”的新喀鴉就很難取出食物。
這似乎就說明了新喀鴉可能會有這種主動探索未知的能力。
而且還有很多搞笑視頻展示了烏鴉怎么戲弄貓貓狗狗,或者在屋頂上滑雪等等,這些行為對于它們確實沒什么實質(zhì)作用,它們怎么就能學(xué)會呢?這個問題的答案還有待解答。

▲ 烏鴉在屋頂上反復(fù)滑雪,其實也是某種“娛樂性”的自我學(xué)習(xí)過程
3?超強的推理能力
這里的推理能力是指邏輯能力,畢竟新喀鴉也不是什么奇怪高中生偵探吃了藥變成的。
最著名的例子其實就是寓言故事里烏鴉喝水的故事。要用石頭喝到水,那烏鴉就要推測:石頭可以使水面上升->那樣就能喝到水。
不過實際的實驗是在水里丟塊肉飄著,烏鴉不想喝水只想吃肉……
研究者做了六個實驗,發(fā)現(xiàn)新喀鴉可以做到:
A、區(qū)分水和沙子,知道應(yīng)該往水里丟石頭;
B、區(qū)分飄著的塑料和能沉下去的橡膠;
C、區(qū)分實心的物體和空心的物體;
E、區(qū)分一個沒什么水的窄水壺和一個丟石頭可以喝到水的寬水壺。


▲?不過畢導(dǎo)也從數(shù)學(xué)角度深入地考慮了烏鴉喝水的問題,大家可以辯證參考一下
除了“烏鴉喝水”實驗,研究者還給新喀鴉設(shè)計了一個類似“密室逃脫”的解謎游戲,沒想到新喀鴉也做了出來:
研究者設(shè)計了一個大籠子,里面布置了短木棍、三個在籠子里的石頭、關(guān)在盒子里的長木棍、藏得很深短木棍夠不到的肉。對此新喀鴉需要按順序推理“解謎”,才能吃到肉:
1)首先要解開懸掛在空中的短木棍;
2)3)4)之后用短木棍依此從籠子里挑出三塊小石頭,一塊也不能少;
5)6)7)只有把三塊石頭全部放入旁邊的透明箱子里,才會掉出一根長木棍;
8)最后可以通過長木棍夠到藏得很深的肉。


▲?BBC的紀錄片《進入動物的思想》有這個烏鴉“密室逃脫”的實驗,每看一次都能驚掉下巴
雖然每個單獨的動作烏鴉都學(xué)過,但是這一套組合操作它們可是頭一次做,而且它們并不是試出來的:它們會先觀察了半分鐘,之后就輕車熟路,自然而然地完成了“解謎”。
這樣強大的邏輯推理能力,鳥類“智力天花板”的稱號也算是名副其實了。

除了新喀鴉還有好多鳥類都會使用工具展現(xiàn)出了自己的“超高智力”,比如夏威夷烏鴉(已野外滅絕)、加拉帕戈斯啄木鳥等等。
但是它們?yōu)槭裁磿@么聰明呢?我們收集了一些科學(xué)家們的猜測,大家可以一起想一想(都沒具體結(jié)論,你要是有自己的想法不妨下面評論談一談):
1?腦子比較大
人相較于其他動物非常特別,重要原因之一就是大腦體積很大。所以很多科學(xué)家第一反應(yīng)就是從這個角度猜測:和人類一樣會使用工具的新喀鴉,是不是也是腦子很大呢?
通過和其他鳥類的比較發(fā)現(xiàn)新喀鴉確實大腦大很多,而且其中中皮質(zhì)(mesopallium)顯得比較突出,這一區(qū)域也是一個復(fù)雜的腦區(qū),可能和行為有關(guān)。
同時科學(xué)家還猜測和小腦(控制身體動作平衡,畢竟只能用嘴和腳操作工具)、紋狀體(nidopallium,也是和運動、認知相關(guān)的重要區(qū)域)的大小有關(guān)。

不過問題又來了,既然和腦的大小有關(guān),那黑猩猩的大腦還是烏鴉的25倍大呢,怎么沒見得有聰明多少呢?
一方面大腦大小和身體大小也有關(guān)系,人的大腦和大象、藍鯨比其實也小了點;另一方面有研究發(fā)現(xiàn)鳥類大腦的神經(jīng)元比靈長類更密集,也就是說如果是一樣大的腦子,鳥里面的神經(jīng)元數(shù)量大概是猴子的兩倍多。
2?特殊的環(huán)境因素
科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律:好像那些生活在小島上的鳥類就格外聰明(比如新喀鴉就是在太平洋小島上發(fā)現(xiàn)的)。
有研究調(diào)查了1900多種鳥類,發(fā)現(xiàn)鳥類大腦大小和是否生活在小島上確實有一定的聯(lián)系。

但這其中的具體原因還是只能猜測:可能是因為島嶼的環(huán)境相比于大陸更加變化多端,所以更大的大腦,具有更復(fù)雜的行為,可能有助于鳥類在這樣的復(fù)雜環(huán)境活下來。
這么想好像人類也是因為離開森林,在不斷追逐與被追逐中,獲得了大腦的進化呢。(不過這些都是假說,雖然比較靠譜)
3?社會交流與學(xué)習(xí)
顯然要學(xué)會怎么用工具,是需要新喀鴉之間的交流和學(xué)習(xí)的。
科學(xué)家給新喀鴉又派了一個任務(wù)——“造假鈔”:
先讓它們學(xué)會用紙片丟進科學(xué)家自制的“自動零售機”里,就可以得到食物;
之后再讓它們知道要用特定大小的“紙鈔”才能從“自動零售機”買到吃的;
最后,把完整的紙片丟給新喀鴉,大多數(shù)新喀鴉(75%)可以把紙片撕成“紙鈔”的大小,來給自己買吃的。

這說明它們存在的一種學(xué)習(xí)機制——模板配對(mental template matching),即在知道一個模板之后,就知道了怎么照著模子做出第二、第三個工具。
也許它們可以在路邊撿到一根小樹枝工具,依葫蘆畫瓢也就做出了其他的工具。不過可能存在的學(xué)習(xí)機制應(yīng)該也不止是這一種。

新喀鴉會玩密室逃脫,鸚鵡會學(xué)說話,黑猩猩甚至可以學(xué)會人類的手語,而人類可以玩填字游戲、做邏輯推理、構(gòu)建復(fù)雜的社會……
這都是神奇的大腦帶給生物的神奇功能,人們總會好奇大自然是怎么的就搗鼓出一個這么神奇的器官,甚至還想試著自己也搗鼓一個。
但是,他們連小烏鴉的腦子都沒搞懂呢(笑)。
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