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當你知道烏鴉喝水的故事后，會想到什么？在科學家這里，該故事卻成了探索動物物理認知的極好范例。在現(xiàn)實生物世界，其他鳥類又是如何做的？
日前，《科學報告》在線發(fā)表了南京大學生命科學學院動物行為與保護實驗室副教授李忠秋團隊的最新研究成果。研究實驗發(fā)現(xiàn)，灰喜鵲在面對伊索寓言“烏鴉喝水”的情景時能夠辨別水質(zhì)和沙質(zhì)、重物和輕物、實心物體和空心物體，體現(xiàn)出較高的類比問題解決能力以及訓練遷移能力。
“我們發(fā)現(xiàn)灰喜鵲的認知能力在某些方面與六七歲的孩子差不多，這也啟迪人們要保護生態(tài)環(huán)境，學會與自然和諧相處?！崩钪仪锔嬖V《中國科學報》。
先與灰喜鵲建立信任關(guān)系
在前人研究的基礎(chǔ)上，研究團隊共進行了6個實驗，分別設(shè)置了充水管與充沙管、重物體與輕物體、實心物體與空心物體、同一水位下不同管徑的管子、高水位管子與低水位管子(相同管徑)以及U型管子，考察灰喜鵲是否能在這些情景下選擇正確的物體投入水中從而使水面上升或者上升更快，從不同的角度考察它們對物理世界或自然規(guī)律的認知能力。
論文第一作者、南京大學生命科學學院碩士研究生張宜貴向《中國科學報》介紹，為了更好地進行實驗，他們要在實驗室中和灰喜鵲建立互相信任的關(guān)系。并且，還要花較長時間訓練灰喜鵲掌握叼石頭，然后砸到水里的動作過程。
最終，這項實驗證明灰喜鵲和鳥類中公認的認知天才大洋洲的新喀里多尼亞烏鴉（Corvus moneduloides）水平相近，在某些方面或與六七歲的小朋友認知能力差不多。
在李忠秋看來，這項對于鴉科認知能力的研究不僅可以滿足研究者對于認知能力進化的探索，還能通過成熟的研究范式為解決其他類似科學問題提供研究借鑒。
事實上，人們對于動物認知或者動物意識的看法以及人與其他動物的根本區(qū)別，也在不斷發(fā)生改變。例如，過去人們往往認為只有人類會使用工具，但動物認知的研究不斷地發(fā)現(xiàn)，動物不僅會使用工具而且會制造工具，這些動物不僅包括人類近親如黑猩猩，還有另一類獨立進化的類群，即鴉科鳥類。鴉科鳥類甚至被世界著名的比較認知專家劍橋大學教授Clayton稱為“披著羽毛的猿猴”。
之所以選擇灰喜鵲作為研究對象，李忠秋表示，我國鴉科鳥類資源豐富，但中國乃至東亞以鴉科鳥類的認知為研究對象的研究較為缺乏。
“灰喜鵲是東亞地區(qū)的特有物種，它們集群生活，存在非常典型的合作繁殖行為，而且與人類比鄰而居，非常常見。它們雖然屬于鴉科，但卻是獨立的灰喜鵲屬，用它來進行研究就可以橫向與其他地區(qū)的其他鴉科鳥類作對比?！崩钪仪镎f。
國內(nèi)動物認知研究在加速
動物認知的進化是動物學領(lǐng)域面對的難題之一。動物認知的研究充滿趣味，具有極大的科研價值和科普價值，可以激發(fā)孩子們對生命科學的興趣。隨著動物認知研究的不斷深入，也讓人們意識到動物不是機械的，它們是會思考的，啟迪人們保護好生態(tài)環(huán)境，學科與自然的和諧共處。
實驗室灰喜鵲早期研究人員表示，鴉科鳥類在工具使用、情景記憶、抑制控制等方面有著與類人猿媲美的優(yōu)異表現(xiàn)。
近四十年來，各國研究人員主要集中于鴉科鴉屬的行為研究，鴉科其他類群的研究則較少。例如，世界上比較著名的鴉科鳥類認知實驗室有劍橋大學教授Nicky Clayton領(lǐng)導的比較認知實驗室、維也納大學教授Thomas Bugnyar領(lǐng)導的認知生物學實驗室、華盛頓大學教授John Marzluff領(lǐng)導的動物認知實驗室、奧克蘭大學教授Alex Taylor領(lǐng)導的動物心智實驗室等。
“與國外的相關(guān)研究相比，我國鴉科鳥類的認知研究起步較晚?！崩钪仪锔嬖V《中國科學報》。
2018年，時為中科院動物研究所博士后陳嘉妮所在的研究團隊在《科學》上發(fā)表文章，證明了具有較高認知能力的虎皮鸚鵡（Melopsittacus undulatus）在性選擇方面存在優(yōu)勢。從這之后，動物認知開始逐漸成為一股動物學領(lǐng)域的新興力量。
李忠秋強調(diào)，由于我國動物認知研究剛剛起步，還存在不少問題，如研究人員和團隊較少、經(jīng)費支持不足。此外，由于動物認知研究涉及到嚴格的實驗操作、動物倫理和縝密的思維體系，這一點不同于我國以往以觀察為主的傳統(tǒng)的野生動物行為學，可能也是傳統(tǒng)動物行為學者轉(zhuǎn)向動物認知研究需要格外注意的一點。
南京大學動物行為與保護實驗室始于2017年開展對灰喜鵲及其他物種的研究，填補國內(nèi)動物認知研究的空白。目前，該實驗室已完成對灰喜鵲拉繩取物、鏡面認識、客體永久性等認知特征的實驗，發(fā)現(xiàn)灰喜鵲的認知水平和其他的鴉科鳥類大體上處于同一個水平。
“后續(xù)，實驗室還將聚焦于灰喜鵲公平感、合作、人臉識別、新奇恐懼癥等方面的研究，進一步探究灰喜鵲的的認知能力?！崩钪仪镎f。
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