烏鴉是一類非常聰明的鳥,我們常常在科學報道中見識它們的各項智慧技能,比如耍把戲、模仿、舉行「葬禮」、製造工具……它們出人意料的智慧,吸引了大量科學家和公眾的注意。
最近,一項新發表於《當代生物學》的研究表明,烏鴉的本領還不止於此,它們甚至可以進行統計推斷。這項研究結果進一步加深了我們對烏鴉智力的理解,並有助於科學家更好地理解智力的進化。
烏鴉的技能
烏鴉是很常見的鳥類,它們的數量超過2700萬,而且還在不斷增加。它們有著響亮的、難以忽視的叫聲,而且它們還能根據交流的內容變化叫聲的音調,這些有些刺耳的叫聲往往令人不快。
以烏鴉的體型來說,它們有著很大的腦,而且它們的前腦特別突出。對人類來說,前腦與統計和分析推理的能力有關。鳥類學家和動物行為學家發現,烏鴉之所以能進行各種「高智商」活動,比如用小樹枝作為工具從樹皮上取出蟲子,就與它們的前腦特徵有關。一些專家甚至認為烏鴉的智力與7歲兒童相當。過去,已經有研究表明,除了使用工具,烏鴉還可以完成一些基本的數學運算,比如加減法運算。
Melissa Johnston是新研究的第一作者,她已經對這類聰明的動物進行了很長時間的研究。在她所在的實驗室裡,她與同事已經發現,烏鴉具有複雜的數值能力、抽象思維,並可以在決策時進行慎重的思考。現在,在這項最新的研究中,他們將烏鴉的智慧推向了極致——他們測試了烏鴉的統計推斷能力。
烏鴉的統計推斷指南
統計推斷指的是利用有限的資訊,得出一件事情的發生概率的能力。過去,這種能力曾被認為是人類獨有的技能,它涉及到言語指令和數學推理。後來,科學家發現,一些非人類靈長類動物也具備這種能力。而現在,這項新的研究將對這種能力的測試,擴展到了鳥類成員身上。
在實驗中,研究人員對兩隻烏鴉進行了訓練,讓它們可以通過學習啄觸控式螢幕上的各種圖像,來獲得食物獎勵。然而,對烏鴉進行這樣的實驗研究並不容易,由於研究人員無法像對待人類那樣,對烏鴉進行口頭詢問,然後等待它們給出一個答案,因此在設計實驗時,研究人員需要先從一個簡單的版本開始,然後逐步增加複雜性。
他們先從簡單的「先啄後賞」的過程開始,然後慢慢提高難度。他們引入了「概率」的概念,比如並不是每次啄觸控式螢幕上的圖像都能得到獎勵,不同的圖片有不同的獲獎概率,概率從10%到90%不等。這就是烏鴉所需要學習的,當它們面對不同的圖片組合時,它們要從記憶中檢索與每個圖片相對應的獎勵概率,作出能最大化獲獎概率的選擇。
(圖/Johnston et al. / Current Biology)
經過10天的訓練和5000次試驗,研究人員發現,兩隻烏鴉都學會了選擇獲獎概率更高的圖片,這表明烏鴉學會了將每個圖像與不同的獎勵概率聯繫起來,顯示出它們的統計推斷能力。
為了進一步測試烏鴉的智慧極限,研究人員還在一個月後對烏鴉進行了再一次測試。結果表明,即使經過了一整個月沒有訓練的日子,烏鴉也能記住這些不同的獎勵概率,每次都能做出獲獎概率最高的選擇。
動物的智慧
烏鴉是為數不多的能夠成功適應城市化的動物之一,這無疑與它們的智慧有關。這些鳥兒經常利用人工結構(比如隧道)作為冬季的防寒之地,在城市生態中欣欣向榮、茁壯成長。研究人員認為,這或許可以部分歸結於烏鴉具有統計推斷能力,比如它們有不同的覓食點,且不同的地點有不同的覓食成功概率,因此在覓食過程中它們會使用統計推斷。
隨著越來越多的研究表明,烏鴉具有非常高的智商,公眾對烏鴉的觀感也在不斷改變。在許多文化中,烏鴉都象徵著不祥;不過現在,越來越多的公眾開始欣賞這些智慧的鳥類,烏鴉也開始以吉祥物等可愛的正面形象出現在人們的生活中。這些研究正在讓更多的人以前所未有的方式了解並欣賞烏鴉。因此,通過這些研究,我們與城市烏鴉的關係或將得到改善。
#創作團隊:
撰文:糖獸
排版:雯雯
#參考來源:
https://arstechnica.com/science/2023/09/for-the-first-time-research-reveals-crows-use-statistical-logic/
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960982223007741
#圖片來源:
封面圖&首圖:STVIOD / Pixabay