新的实验揭示了乌鸦游戏和使用工具之间的复杂联系。
乌鸦和人类共同拥有一系列有趣的行为:喜欢玩耍,而且经常使用工具。我们知道人类是在玩耍中学习。当蹒跚学步的孩子们撞倒一堆积木时,他们正在培养现实世界中建造和测量物体的能力。那乌鸦也有着同样的目的吗?一个国际认知科学家团队对一群乌鸦进行了调查。他们的发现让我们对乌鸦意识有了新的理解,但仍有许多问题有待回答。
隆德大学认知科学研究人员Megan Lambert和她的同事设计了三个实验,以弄清乌鸦游戏与其利用工具解决谜题的能力之间是否有关联。有记录表明野生的新喀里多尼亚乌鸦会制造各种各样的工具,从钩状的树枝、特制过的叶子边缘,到从树上难以触及的地方拉出昆虫。但是乌鸦也被观察到利用工具做各种怪诞的事情,似乎常常是为了追求乐趣。
一只乌鸦用塑料盖在屋顶玩雪橇
在上面的YouTube视频中,你可以看到在俄罗斯一只乌鸦正用塑料盖(作雪橇),在积雪的屋顶上滑雪。研究人员称这些鬼把戏为“无回报项目的探索”。乌鸦没有得到“奖励”是因为该行为与它的生存毫无关系。从屋顶滑下来获得的乐趣是唯一的回报。但Lambert和她的同事推测,很可能这种看似滑稽的活动能让它在未来更好的使用工具。这只鸟正在学习滑溜,我们甚至看到它意识到在(塑料)盖下得有足够的雪,否则不能在屋顶上滑动。
从玩具到工具
真正的问题是(它们)玩弄某件物体和之后将其当作工具使用是否有直接的关联。研究人员设计的前两个实验试图回答这个问题。研究人员测试了六只野生新喀里多尼亚乌鸦,它们捕获于研究时的五周前。相比之下,他们也测试了八只自出生就被豢养的食肉鹦鹉。鹦鹉以探索物体著称,但它们并不在野外使用工具。
这两组鸟各被分配几种玩耍的物体:颜色不同的立方块,其中一半重,一半是轻;不同颜色的绳索,一半是僵硬的(中心有根金属丝),一半是柔韧的。
注:(a)立方块规则:必须选择一个重块(重量与模型对应)插入到盒子的开口,以让内部的平台倒塌。(b)绳索规则:必须选择一条僵硬的绳索(僵硬程度与颜色对应),以用于将管中的重盒推出。如插图所示。
当他们游戏一会后,这些鸟就被训练用以完成任务:用某个重物(不是立方体)让一个平台倒塌而获得食物奖励;然后他们得学会用刚性的棍子(而不是软绳子)把食物从管子里捅出来。于是现在鸟儿们已熟悉它们的”玩具“和使用工具来获取食物的任务。
研究人员想知道,一旦这些鸟儿知道获取食物的任务是如何工作的,它们是否会改变玩具的玩法。也许它们会更仔细地观察立方体或僵硬的绳子?研究人员在食物平台前给小鸟们分发玩具,以让任务在它们的头脑中保持新鲜。但没有一只鸟改变了玩积木和绳索的方式。没有迹象表明这些鸟通过寻找工具来帮助后面获得食物。
在测试的最后阶段,鸟儿们有10次机会选择一种工具,可以让它们在平台或试管中获取食物。在每个回合中,研究人员都给鸟儿们展示了它们先前已熟悉过的两个玩具。为了得到食物,他们必须选择一个重的块或一根僵硬的绳子。结果喜忧参半。
注:在这阶段的实验中,乌鸦和鹦鹉玩玩具,然后用这些玩具作为工具从食品平台获得食物。
12只鸟中的4只(两只肉食鹦鹉和两只乌鸦)选择绳索次数非常高。没有鸟儿选择方块(在一个单独的实验中,当方块编上了颜色,一只鹦鹉和一只乌鸦学会了选择合适的方块,所以很有可能他们是通过颜色而不是重量做出选择)。在第三轮实验中,鸟儿不被允许玩这些工具,研究人员发现没有一只鸟做出了选择。
这些实验产出了一些有趣的见解。其一是鸟类显然通过玩习得了物体的属性。当鸟类在应对食物测试之前被允许玩耍工具时,他们通常会更好地做出使用工具的选择。然而,并不是所有的鸟都擅长把玩具变成工具。鸟类的行为是高度个性化的,尽管它们都被给予了完全相同的测试条件。
在一个不相关的工具使用测试中,一只乌鸦显示出它对水的浮力的理解。它用石头来提高烧杯中的水位,以取得漂浮在水面的食物。
间接学习
《皇家学会公开科学》最近的一片论文中,一项研究表明,玩耍和使用工具之间的联系不是直接的。两者显然是相关的,因为玩耍工具的鸟儿在食物获得的任务中更善于使用这些工具。但鸟类之间也存在巨大的个体差异,这表明它们并非都是从游戏中获得同样的理解。
重要的是,这些鸟不以游戏来获得使用工具完成任务的技能。
Lambert和她的同事写道:
这些结论支持该假设:无回报项目的探索为它们获取物体的属性信息,或提供可用于解决问题的支持,但该探索并不意味着其他潜在的触类旁通能力,如获得手工技能或产生出新的后续行为。
这些新喀里多尼亚乌鸦可能应用它们从探索新奇的物体中获得的信息, 在以后的解决问题时按不同需要选择工具;然而,我们没有证据表明它们这种战略性的探索是为了以后解决相关问题的。
玩是一项“费时的“活动,因为鸟儿们花去了很多时间,本可进行获得食物、寻找庇护所或其他生存相关的活动。从进化的角度来看,如果这项活动如此昂贵,一定会有极大的好处。但是,正如这些研究人员发现的那样,这种好处是复杂而间接的。乌鸦玩绳子是因为有趣。能更好地把食物从试管里捅出来只是次要的效果。
乌鸦可以单纯地游戏,因为游戏可以帮助它们获得广泛的解决问题能力。当然,这并不能完全解释一项常被记录的习惯,乌鸦激怒猫群打架。在下面的视频中,你可以看到一只乌鸦如何啄戳两只猫直到它们打架,然后煽动它们。
一只乌鸦煽动两只猫打架
类似的视频也有很多,“一群乌鸦一起让猫群打架“,“戏弄狗尾巴,让狗发疯“。从某种意义上说,乌鸦将这些不知情的哺乳动物也作为工具了。它们确实学到了能使猫和狗发疯的东西(啃它们的背和尾巴),并从中作乐。
它们这样做的回报究竟是什么?鸟类在广义上的学习可以帮助它们在其他情况下生存?正如Lambert和她的团队发现的那样,答案相当含糊。鸟类可能没有什么特别的东西可以从这些活动中习得。他们所得到的可能只是一时的娱乐,一种让它支配其他动物的想法。这可能使乌鸦更好地了解如何操纵物体和哺乳动物获取食物。
又或许将有进一步的研究揭示“无回报项目的探索“本身就是一种回报。尤其是当这对猫相互打起来,这本身就是对这发怒的猫的一种戏弄。