作者:饒毅博士( 北京大學終身講席教授、生命科學學院院長)
豬能有多高智商,恐受人冤枉;
鳥能有多大能耐,也被人低估。
騙人和唬人,是很高級的行為,絕大多數動物不會。
這些行為需要動物不僅知道自己想要什麼,而且能夠判斷其他動物的想法和意圖,然後還要採取行動。
知彼知己,是很高級的認知水平。人的心理學有較多研究,而動物的神經生物學,研究還不多。
最近有些研究提示,豬和鳥可能懂得騙和唬,如果這樣,那麼也許它們腦袋有些部分是很厲害的。
不可低估豬腦袋
英國St Andrews大學的Byrne和Bristol大學的Held今年9月28日在《當代生物學》雜誌介紹豬的認知能力。豬是社會性動物,在野外生活時,一般家庭的組成是一隻公豬、幾隻母豬及後代,它們一道覓食。豬能識別個體,如果發生衝突以前,兩隻豬有時間觀察對方,那麼直接見面時衝突會相應減少。豬有較好的空間記憶力,在某地發現食物後,過些時候還記得趕快去那找食物。如果豬發現兩個地點的食物量不同,下次會先到食物多的地點。
豬騙豬的實驗最初是Held和Byrne於2002年在《動物行為》雜誌上報導。他們發現如果讓兩個同性的豬一道參加實驗,其中A體重大於B,而且A打得過B(學術上把俗話的老大A稱為dominant主導型,而下級B為subordinate服從型)。科學家安排先讓B知道食物藏在哪,而A不知道。也就是人為地使B成為有知的豬,A為無知豬。B有知後,每次再進到同樣的場合,很快直接走向上次食物藏匿點,而A則系統地搜尋食物。A偶爾碰到B,發現B已經在吃食了。這樣的捷足先登的情況反覆發生,幾天後,A就知道跟著B,一旦到食物藏匿點,A本來就厲害,就很快擠走B,獨吞食物。
當B看不到A的時候,或者B看到A走的方向是離開食物藏匿點方向時,B很快就會走向食物藏匿地點;相反,而當B看到A的時候, B就改方向繞道,不直接走向藏匿點。如果有兩盆食物,一盆比另外一盆多,B特別會隱瞞大盆的地點。隨著時間推移,B對A的欺騙程度增加。
而如果B和一個不搶食物的C一道出現在同樣場合,B不懼C,就直接走向藏匿點。
對豬行為的解釋有兩種,一種認為豬很聰明,真的知彼知己,能判斷其他豬的內心,科學上稱它具有「theory of mind」。另一解釋是豬沒這麼聰明,只是一般學習記憶:如果B直奔食物藏匿點,就會很快遭到A的打擊排斥,B學會不自討苦吃,所以壓抑自己走向食物藏匿點的意願,繞道徘徊。目前的實驗,沒有確定到底哪種解釋正確。豬的智力到底有多高,尚待進一步研究。
迄今確切證明能知彼知己的只有很少幾種動物,如猩猩和猴子。例如,美國的Hare(人名,非野兔)等2000年報導,主導型和服從型猩猩同時進入有食物場地時,服從型猩猩知道主導型是否看得見食物,無需學習,就能馬上做出有利於自己的取食動作。
不能小看鳥腦袋
已知渡鴉(Corvus corax)會藏匿食物。2005年,美國Vermont大學的Bugnyar 和 Heinrich發現,如果當渡鴉X在藏食物時,讓Y看到,而且X知道Y能看到自己藏食物的過程。然後,讓X和Y進入實驗場所,X趕緊把食物取出來。如果X在藏食物時,知道Z不能看到自己藏匿的過程,那麼以後X和Z一道進入場所,X就不急於取出食物。特別是當Z靠近食物藏匿點2米內的時候,X不去取自己藏的食物。
2009年, 劍橋大學的von Bayern和 Emery發現寒鴉會看人眼色。做實驗用的是人工飼養的寒鴉。如果生人在場,寒鴉不熟悉,寒鴉會在意此人注意力何在。如果這個人盯著寒鴉看,寒鴉就不敢取食,而如果他眼睛斜視,或頭扭轉成側面,或閉上眼睛,或者乾脆頭反過來完全不可能看到寒鴉,那麼寒鴉取食的潛伏期就短。以上這些不同情況中,越是人看到寒鴉的可能性少,寒鴉取食就越快。但是,如果在場的是寒鴉熟悉的人(如飼養者),寒鴉不怕,就很快取食,而不看這個人是否注意它。就是說,寒鴉不僅區別生人熟人,而且對於生疏的人,它還察言觀色。
今年的有趣發現是bowerbird的能力。
眾所周之,人世間千百年來,國王的建築都用各種方式唬臣民,讓他們覺得自己渺小,而突出國王。
最近,科學家發現,雄鳥也能唬雌鳥,只是方法稍異於國王,不貶低雌鳥,但思路也有相同點:突出雄鳥。
澳大利亞Deakin大學的Endler等,今年9月在《當代生物學》雜誌發表論文,報導他們觀察野外bowerbirds的發現。他們發現雄鳥做窩時,考慮了雌鳥的視角。雄鳥用石塊、石片鋪一條路通向自己的窩。它鋪小石塊時,做了仔細的安排:雌鳥進入巢通道的起點,石塊較小,而越接近雄鳥窩,石塊越大,這種由小到大的梯度,從雌鳥在地上行走的高度所形成的視角,正好造成一種視覺假象。本來透視的效果能夠幫助雌鳥判斷路的起點到窩的距離,而雄鳥石塊的排列梯度破壞了自然透視效果,使雌鳥覺得從入口到窩的路途比實際要短。另外,梯度排列的石塊更改了透視以後,讓雌鳥從遠處看過去,地上石塊比較規則,可以突顯窩中雄鳥,使雌鳥較快看到雄鳥。
雄鳥是否有意通過製造強迫的透視,造成距離和大小的視覺誤導?雄鳥是否有意排列石塊大小梯度?為了回答這些問題,研究人員將石塊大小梯度反過來排列。結果發現:3天內,雄鳥就開始糾正被擾亂的梯度,2周內,原有梯度基本恢復。
Endler等文章中有思考和對照實驗,值得對科學感興趣的學生細讀。
除了人以外,動物竟然知道透視原理,這是第一次發現。須知,幾百年前世界上多數文化都不知道透視原理,中國畫起初很多年也不懂透視。現在也有人忘記了學校教的透視原理。而鳥卻會,挺奇妙的。
不要高估人腦袋
人類對於有趣行為的研究,迄今主要停留在描述和分析,機理瞭解極少。
所以,人還有很多不知道,對於日常常見的行為,都還是知其然,不知其所以然:人類並不理解豬怎麼騙豬、鳥怎麼唬鳥。
更高級的腦功能,人類理解就更少,何時能夠理解?是否有極限?
目前全球人類的腦袋中,尚無答案。
參考資料
Mendl M, Held S, Byrne RW (2010). Pig cognition. Current Biology 20:R796-R798.
Held S, Mendl M, Devereux C, and Byrne RW (2002). Foraging pigs alter their behaviour in response to exploitation. Animal Behaviour 64:157 166.
Hare B, Call J, Agnetta B and Tomasello M (2000). Chimpanzees know what conspecifics do and do not see. Animal Behavior 59:771–785.
Bugnyar T and Heinrich B (2005). Ravens, Corvus corax, differentiate between knowledgeable and ignorant conspecifics. Proc. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 272:1641–46.
von Bayern AMP and Emery NJ (2009). Jackdaws respond to human attentional states and social cues in different contexts. Curr Biol 19:602-606.
Endler JA, Endler LC, Natalie R. Doerr NR (2010). Great bowerbirds create theaters with forced perspective when seen by their audience. Current Biology 20:1679-1684.
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