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关于海鸥蠢不蠢的问题,研究有了新的证据

看起来就很蠢的环嘴鸥(Larus delawarensis)| 图源wikipedia.org

导  读

在鸟类中,乌鸦和鹦鹉是公认的高智商代表,而聒噪的海鸥则一直被科学家归为“蠢鸟”之流。“蠢鸟”海鸥是否可以通过拉绳测试(一项应用广泛的动物认识能力测试)获得食物奖励?科学家们做了新的实验。

撰文 | 王雨丹

责编 | 陈晓雪

 

1、给鸟“测智商” 

我们都听过乌鸦喝水的故事:口渴的乌鸦把石子投入水罐,使得水位上涨并最终喝到水。虽然这个故事是虚构的,但在科学家眼中,乌鸦的确是世界上最聪明的鸟:不仅能利用现有工具,有的甚至还能制造工具来完成各种任务。其中,最著名的可能要数日本的小嘴乌鸦(Corvus corone),它们能利用红绿灯的交替让汽车帮忙碾碎坚硬的果实 [1]。

相比之下,外形呆萌的海鸥则要“蠢”得多。此前的研究认为,海鸥的认知能力较低,不能进行任何抽象操作,远不如乌鸦和鹦鹉等鸟类聪明。[2]

那么,如何判断一只鸟聪不聪明呢?当然不是靠一罐水和一堆石子。科学发展到今天,已经有一套成熟的实验范式来对鸟类(以及哺乳动物)的行为和认知进行精准测试,最常见的就是看它们是否能克服障碍获取食物。其中,拉绳测试(string-pull test)是应用最广的一种方式。在这一测试中,动物可以看到食物,但只能通过拉动附在食物上的绳子才能吃到 [3]。 

有关拉绳测试的历史,最早可追溯到大约两千年前。当时,来自罗马的博物学家老普林尼(Pliny the Elder,公元23-79年)用文字记录了金翅雀拉动绳子然后取水的故事。后来,拉绳测试不断普及,渐渐成为了人们的一项娱乐活动。

图1 亚伯拉罕·米格农(Abraham Mignon,1640-1679)笔下两幅油画中的细节,其中都有金翅雀利用拉绳取水的场景,这种做法在当时很流行 | 图源[3]

现在,拉绳测试主要用于进行系统发育比较和动物认知能力的研究,已有超过160种鸟类和哺乳动物进行过这一测试。哺乳动物通常进行水平结构的拉绳测试,鸟类则多进行垂直结构的拉绳测试,这要更难一点,因为垂直拉绳需要更好的协调和注意力。[3]

尽管该范式已经非常成熟,但在已进行过该测试的至少90种鸟类中,绝大多数都是雀形目或鹦形目,而像海鸥一类的水鸟在认知类文献中很少见。12月初,一篇发布在《皇家社会开放科学》(Royal Society Open Science)上的文章填补了这一领域的空白。[4]

 

2、海鸥:聪明还是笨?

来自纽芬兰纪念大学的两位研究人员,利用纽芬兰四个自然繁殖地中的138只环嘴鸥Larus delawarensis)进行了这一测试。作为长寿觅食者,环嘴鸥具有高度的行为灵活性和在新环境中茁壮成长的能力。但是,它们能通过拉绳测试,从而为海鸥家族一雪前耻吗?需要说明的是,由于环嘴鸥是蹼足,不太可能牢牢抓住绳子并将其固定到位,因此该实验采用的是常用于哺乳动物的水平拉绳测试。

图2 黑色坐标为研究中海鸥样本的4个繁殖地,包含城市和偏远地区,以此保证海鸥食物来源及觅食机会的多样性 | 图源[4]

这项测试需要海鸥拉动从盒子开口缝隙中伸出的绳子,以便从盒子内部取出放置在培养皿中的食物(香肠)。实验用的盒子是带可拆卸盖子的透明塑料盒(32×19×11.5cm),前面板底部有一个2cm高的狭窄开口。盒中的培养皿放置在距开口10cm的地方,这一距离远近适中:即让海鸥必须靠拉动绳子才能取得食物,又使其有足够的动力获得食物奖励。

为了保护巢穴内的雏鸟并尽量减少被测试者社交学习的机会,研究人员在样本的巢穴周围建造了围栏(图3b),并保证围栏的高度不会影响海鸥正常进出巢穴。

图3 a 用于评估环嘴鸥认知能力的水平拉绳测试装置。海鸥获取盒内食物的唯一途径是水平拉动盒内伸出的绳子;b 海鸥巢穴的围栏,围栏由四根木柱(2.5×5.1×122 cm,部分插入地面)和半透明的粗麻布组成,面积为1.3×1.3m;c 拉绳实验的照片 | 图源[4]

在正式进行拉绳测试之前,研究人员先对这群海鸥进行了几次习惯化试验(habituation trials),以便让其习惯盒子的存在,能将盒子及拉绳与食物联系起来,在习惯化试验中,海鸥无需拉线便可以获得香肠。

然后,真正的拉绳测试开始了。

在选取的4个繁殖地中,研究人员共标记了124个巢穴。其中,93个巢穴里的海鸥都被试验装置吸引然后加入到测试中来(至少进行了一次拉绳测试)。它们的成绩可谓十分亮眼:每只环嘴鸥有3次测试次数,在138位参赛者中,有104位选手合格(至少吃到一次香肠),其中还有22位优等生(在第一次测试中就成功吃到了香肠)

这一结果,充分表明了海鸥也挺聪明。不过,研究人员也表示,鉴于环嘴鸥的长寿、成熟期晚、终生一夫一妻制和善于开发新的人为食物来源等特征,它们能圆满完成拉绳实验不足为奇。

该试验第一次证明了水鸟(环嘴鸥)能很好地完成水平拉绳测试,表明它们适合执行认知类任务(cognitive tasks),未来或可继续用比单一拉绳测试更复杂的测试来考验它们,从而扩大我们对动物认知能力的理解。

已有研究显示,当栖息地破坏和天然食物来源减少时,包括水鸟在内的所有物种都只能强者生存:认知能力越强,开拓新的栖息地、在城市化环境中持续生存以及抵御灭绝的能力也就越强 [4]。 

研究人员在论文的结尾指出,对海鸟认知能力的持续深入研究显得尤为重要,这些能力是它们克服觅食机会减少和栖息地破坏等挑战的重要因素。

目前,世界范围内水鸟的生存状态并不乐观,1950年至2010年期间,全球受监测海鸟的种群数量下降了69.7% [5]。这提醒我们,当聪明的水鸟都难克服人类活动带来的威胁,未来还能有哪些生物与我们的后代共存?


参考文献:

1. https://abcnews.go.com/Technology/DyeHard/story?id=524845&page=1

2. https://link.springer.com/article/10.1134/S1062359012070126

3. https://doi.apa.org/doiLanding?doi=10.1037%2Fa0038746

4. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.211343

5. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0129342

 



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