釣白蟻:吃貨也愛(ài)動(dòng)腦子
通過(guò)長(zhǎng)期的觀(guān)察,動(dòng)物學(xué)家簡(jiǎn)·古道爾提供了存在于野生黑猩猩中的反例,黑猩猩想要享用美味的食物時(shí),也能巧妙地利用工具。
白蟻富含蛋白質(zhì),口感松脆多汁,是黑猩猩喜愛(ài)的美食之一。為了獲取食物,這些吃貨們也是“八仙過(guò)海,各顯神通”。古道爾觀(guān)察到,為了釣出白蟻,黑猩猩會(huì)對(duì)樹(shù)枝進(jìn)行“加工”(去掉多余的枝葉)。這一過(guò)程表明它們會(huì)有意識(shí)地制造工具來(lái)獲取食物。
其實(shí)除了黑猩猩之外,在自然界中,海獺懂得用石頭敲開(kāi)貝類(lèi)的硬殼,享用里面美味的肉質(zhì);大象懂得用鼻子卷起樹(shù)枝驅(qū)趕蒼蠅……
這么看來(lái),能否使用工具,其實(shí)并不是我們與周?chē)鷦?dòng)物的區(qū)別。但是從工具這個(gè)點(diǎn)出發(fā),我們也可以細(xì)分為使用單一工具和使用工具集(多種不同功能工具的組合)兩個(gè)方面。
使用單一工具達(dá)成特定目標(biāo)的行為,在自然界中并不少見(jiàn),但如果任務(wù)更為復(fù)雜,需要使用多種具有不同功能的工具(即“工具集”)時(shí),許多動(dòng)物就摸不著頭腦了——這不僅僅是多了幾個(gè)工具,更需要充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,才能將多個(gè)獨(dú)立的東西按照順序組合成一套“任務(wù)流程”。因此,要是一種動(dòng)物可以使用工具集完成更復(fù)雜的任務(wù),它們確實(shí)更聰明一些。我們回到黑猩猩的相關(guān)研究中,其實(shí)黑猩猩,也許就是“更聰明”隊(duì)伍的成員之一。隨著對(duì)黑猩猩的深入研究,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了更多驚喜。使用單一的工具,對(duì)于黑猩猩來(lái)說(shuō)還算不上什么本領(lǐng)。為了獲得美味的食物,必要時(shí)候,多種工具會(huì)齊上陣。
在剛果北部的一個(gè)森林里,科學(xué)家們首次看到黑猩猩使用了兩種不同的工具“釣白蟻”:一根短而硬的木棒,用于在白蟻巢上打孔;一根長(zhǎng)而柔軟的草莖,用來(lái)伸到狹窄的白蟻巢里,釣出白蟻。這說(shuō)明,黑猩猩具有使用復(fù)雜工具集的能力。
然而,科學(xué)探索從來(lái)不乏質(zhì)疑的聲音。有人認(rèn)為這不能作為黑猩猩使用工具集的證據(jù),他們認(rèn)為,黑猩猩腦子里可能并沒(méi)有那么清晰的路線(xiàn)圖。它們并不知道要先做什么,再做什么,使用不同的工具只是為了解決兩個(gè)獨(dú)立的問(wèn)題——一是為沒(méi)有開(kāi)口的白蟻巢開(kāi)個(gè)洞,二是在一個(gè)狹窄的洞口中釣出白蟻。
這種“子非魚(yú)安知魚(yú)之樂(lè)”的爭(zhēng)論持續(xù)了數(shù)年。后來(lái)有人另辟蹊徑,終于給這個(gè)爭(zhēng)論一錘定音:黑猩猩在攜帶工具集(短樹(shù)枝和長(zhǎng)草莖)的時(shí)候,會(huì)根據(jù)需要來(lái)決定是單獨(dú)帶其中一個(gè),還是兩個(gè)一起帶。
這就說(shuō)明黑猩猩獲得白蟻的過(guò)程,并不是解決完一個(gè)問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)一個(gè)新問(wèn)題,再想辦法解決新問(wèn)題。實(shí)際上,它們對(duì)于即將面對(duì)的多步驟問(wèn)題有一個(gè)預(yù)測(cè)。它們非常清晰地知道每個(gè)工具具體執(zhí)行什么功能,也會(huì)根據(jù)即將解決問(wèn)題的復(fù)雜性選擇不同的工具。至此,學(xué)界終于承認(rèn)了黑猩猩“確實(shí)有這么聰明”。
現(xiàn)在,被證實(shí)能夠在自然狀態(tài)下使用工具集的成員,已知的就有人類(lèi)和黑猩猩了。但近期發(fā)布的研究顯示,這個(gè)“最聰明”名單里擠進(jìn)了一個(gè)非人也非其他靈長(zhǎng)類(lèi)的物種——戈芬氏鳳頭鸚鵡(Cacatua goffiniana)。
鸚鵡也來(lái)“釣腰果”
鳥(niǎo)類(lèi)中聰明的物種也不在少數(shù)。我們小的時(shí)候常常聽(tīng)到“烏鴉喝水”的故事。研究人員對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)還進(jìn)行過(guò)諸多行為學(xué)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)雌性虎皮鸚鵡偏愛(ài)會(huì)操作取食裝置的“理工男”、灰喜鵲能夠發(fā)展出復(fù)雜的合作博弈等。在過(guò)往的研究中,我們知道鳥(niǎo)類(lèi)確實(shí)在一些方面很有智慧。
在使用工具這一點(diǎn)上,鳥(niǎo)類(lèi)也不落后。研究人員近期發(fā)現(xiàn),野生的戈芬氏鳳頭鸚鵡能夠使用三種工具取食海杧果的種子。
不過(guò),這些鸚鵡到底是只會(huì)使用單一的工具,還是像人和黑猩猩一樣,能夠根據(jù)需要使用多種工具呢?
受“釣白蟻”案例的啟發(fā),這些科學(xué)家們也設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn),來(lái)測(cè)試戈芬氏鳳頭鸚鵡是不是也能像人和黑猩猩一樣,理解并使用工具集。
他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)盒型的裝置,裝置的中央擺放著一枚腰果。為了吃到腰果,鸚鵡需要使用工具,插進(jìn)正面的圓形窄窗,撥動(dòng)腰果,使它沿著斜面滑到底部的開(kāi)口——這個(gè)操作也可以稱(chēng)為“釣腰果”。
但是任務(wù)并沒(méi)有這么簡(jiǎn)單:在腰果和窗口之間,研究人員還設(shè)計(jì)了一個(gè)嵌著薄膜的圓形障礙物,模擬了蟻穴封閉的外殼。這下,能夠成功吃到腰果就變成了一個(gè)多過(guò)程的復(fù)雜問(wèn)題。
他們?yōu)辂W鵡提供了兩種不同的工具:一根長(zhǎng)軟條和一根短木條。鸚鵡需要先使用短木條戳破中間障礙物薄膜,再使用長(zhǎng)軟條撥動(dòng)腰果。
一共有10只鸚鵡參與了挑戰(zhàn)。所有挑戰(zhàn)者都在一開(kāi)始的時(shí)候表現(xiàn)出挑選工具的行為(將工具拿起來(lái)或者放下),說(shuō)明它們小小的腦袋正在飛速運(yùn)轉(zhuǎn),反復(fù)考量應(yīng)該率先使用哪種工具。
最終,有7只鸚鵡摸索出了正確的解決方案,其中6只達(dá)到了行為學(xué)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)(在15次嘗試中有9次連續(xù)成功)。甚至有兩只“愛(ài)因斯坦”鸚鵡(雄性的Figaro和雌性的Fini)在第一次嘗試的時(shí)候就快速給出了正解,總用時(shí)不超過(guò)35秒。
鸚鵡是否理解它們的工具集?
看來(lái)這些鸚鵡確實(shí)會(huì)使用工具集完成復(fù)雜的任務(wù)。那么它們是否會(huì)根據(jù)需要靈活使用工具集中的工具呢?
研究人員將原本的裝置和簡(jiǎn)化的裝置(去掉了障礙物)隨機(jī)提供給鸚鵡們,看它們能否隨機(jī)應(yīng)變。
前面6只通過(guò)考驗(yàn)的鸚鵡中,一共有5只進(jìn)入到了第二輪實(shí)驗(yàn)。一只名叫Dolittle 的鸚鵡由于缺乏興趣而遺憾退出。
在這一輪中,鸚鵡們?cè)诘谝淮尉瓦x對(duì)了工具的次數(shù)為128次,第一次選錯(cuò)了的次數(shù)為22次。在這些選錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)中,只有4次是在面對(duì)簡(jiǎn)化裝置的時(shí)候選錯(cuò)的。
這些數(shù)字表明,鸚鵡們能夠根據(jù)裝置選擇正確的工具。但是又不免回到了早先研究中的爭(zhēng)議:如何證明它們是真的有了詳細(xì)的計(jì)劃,而不是獨(dú)立地去解決一個(gè)個(gè)的問(wèn)題呢?
有了先前黑猩猩野外觀(guān)察的啟示,研究人員將提供工具的地點(diǎn)和裝置的位置拉遠(yuǎn),這樣鸚鵡就需要先決定帶哪些工具上路。
按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),一旦發(fā)現(xiàn)拿少了工具,鸚鵡就得回到起點(diǎn)重新拿取。從A到C,往返需要消耗的能量越來(lái)越高。科學(xué)家推測(cè),如果鸚鵡們具有使用工具集的能力,為了節(jié)省體力,它們理應(yīng)越來(lái)越傾向于將兩個(gè)工具一起帶走,以備不時(shí)之需。
在爬階梯裝置中,幾乎所有挑戰(zhàn)者每次都只攜帶一個(gè)工具,只有一只名叫Pipin的鸚鵡會(huì)將兩個(gè)工具組合起來(lái)一起攜帶。到了需要水平飛行的裝置,Kiwi也加入了Pipin的隊(duì)伍。到了第三階段,垂直往返需要消耗的能量更多,再加上前兩個(gè)階段的經(jīng)驗(yàn)積累,最終有4只鸚鵡在出發(fā)時(shí)同時(shí)攜帶了兩種工具。
這下就可以得出結(jié)論了,鸚鵡們不但理解了工具集的概念,而且還會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置決定是帶工具集還是單一的工具,以實(shí)現(xiàn)最大程度的“省事兒”。以上的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)證明了,戈芬氏鳳頭鸚鵡的確具有使用工具集解決問(wèn)題的能力。