-灰喜鹊某些认知能力相当六七岁儿童
发布时间:2021-01-20
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-灰喜鹊某些认知能力相当六七岁儿童

当你知道乌鸦喝水的故事后,会想到什么?在科学家这里,该故事却成了探索动物物理认知的极好范例。在现实生物世界,其他鸟类又是如何做的?

日前,《科学报告》在线发表了南京大学生命科学学院动物行为与保护实验室副教授李忠秋团队的最新研究成果。研究实验发现,灰喜鹊在面对伊索寓言“乌鸦喝水”的情景时能够辨别水质和沙质、重物和轻物、实心物体和空心物体,体现出较高的类比问题解决能力以及训练迁移能力。

“我们发现灰喜鹊的认知能力在某些方面与六七岁的孩子差不多,这也启迪人们要保护生态环境,学会与自然和谐相处。”李忠秋告诉《中国科学报》。

先与灰喜鹊建立信任关系

在前人研究的基础上,研究团队共进行了6个实验,分别设置了充水管与充沙管、重物体与轻物体、实心物体与空心物体、同一水位下不同管径的管子、高水位管子与低水位管子(相同管径)以及U型管子,考察灰喜鹊是否能在这些情景下选择正确的物体投入水中从而使水面上升或者上升更快,从不同的角度考察它们对物理世界或自然规律的认知能力。

论文第一作者、南京大学生命科学学院硕士研究生张宜贵向《中国科学报》介绍,为了更好地进行实验,他们要在实验室中和灰喜鹊建立互相信任的关系。并且,还要花较长时间训练灰喜鹊掌握叼石头,然后砸到水里的动作过程。

最终,这项实验证明灰喜鹊和鸟类中公认的认知天才大洋洲的新喀里多尼亚乌鸦(Corvus moneduloides)水平相近,在某些方面或与六七岁的小朋友认知能力差不多。

在李忠秋看来,这项对于鸦科认知能力的研究不仅可以满足研究者对于认知能力进化的探索,还能通过成熟的研究范式为解决其他类似科学问题提供研究借鉴。

事实上,人们对于动物认知或者动物意识的看法以及人与其他动物的根本区别,也在不断发生改变。例如,过去人们往往认为只有人类会使用工具,但动物认知的研究不断地发现,动物不仅会使用工具而且会制造工具,这些动物不仅包括人类近亲如黑猩猩,还有另一类独立进化的类群,即鸦科鸟类。鸦科鸟类甚至被世界著名的比较认知专家剑桥大学教授Clayton称为“披着羽毛的猿猴”。

之所以选择灰喜鹊作为研究对象,李忠秋表示,我国鸦科鸟类资源丰富,但中国乃至东亚以鸦科鸟类的认知为研究对象的研究较为缺乏。

“灰喜鹊是东亚地区的特有物种,它们集群生活,存在非常典型的合作繁殖行为,而且与人类比邻而居,非常常见。它们虽然属于鸦科,但却是独立的灰喜鹊属,用它来进行研究就可以横向与其他地区的其他鸦科鸟类作对比。”李忠秋说。

国内动物认知研究在加速

动物认知的进化是动物学领域面对的难题之一。动物认知的研究充满趣味,具有极大的科研价值和科普价值,可以激发孩子们对生命科学的兴趣。随着动物认知研究的不断深入,也让人们意识到动物不是机械的,它们是会思考的,启迪人们保护好生态环境,学科与自然的和谐共处。

实验室灰喜鹊早期研究人员表示,鸦科鸟类在工具使用、情景记忆、抑制控制等方面有着与类人猿媲美的优异表现。

近四十年来,各国研究人员主要集中于鸦科鸦属的行为研究,鸦科其他类群的研究则较少。例如,世界上比较著名的鸦科鸟类认知实验室有剑桥大学教授Nicky Clayton领导的比较认知实验室、维也纳大学教授Thomas Bugnyar领导的认知生物学实验室、华盛顿大学教授John Marzluff领导的动物认知实验室、奥克兰大学教授Alex Taylor领导的动物心智实验室等。

“与国外的相关研究相比,我国鸦科鸟类的认知研究起步较晚。”李忠秋告诉《中国科学报》。

2018年,时为中科院动物研究所博士后陈嘉妮所在的研究团队在《科学》上发表文章,证明了具有较高认知能力的虎皮鹦鹉(Melopsittacus undulatus)在性选择方面存在优势。从这之后,动物认知开始逐渐成为一股动物学领域的新兴力量。

李忠秋强调,由于我国动物认知研究刚刚起步,还存在不少问题,如研究人员和团队较少、经费支持不足。此外,由于动物认知研究涉及到严格的实验操作、动物伦理和缜密的思维体系,这一点不同于我国以往以观察为主的传统的野生动物行为学,可能也是传统动物行为学者转向动物认知研究需要格外注意的一点。

南京大学动物行为与保护实验室始于2017年开展对灰喜鹊及其他物种的研究,填补国内动物认知研究的空白。目前,该实验室已完成对灰喜鹊拉绳取物、镜面认识、客体永久性等认知特征的实验,发现灰喜鹊的认知水平和其他的鸦科鸟类大体上处于同一个水平。

“后续,实验室还将聚焦于灰喜鹊公平感、合作、人脸识别、新奇恐惧症等方面的研究,进一步探究灰喜鹊的的认知能力。”李忠秋说。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41598-020-80452-5



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