實驗區域示意圖。 被采訪者供圖

實驗區域示意圖。 被采訪者供圖

中新網南京1月21日電(王安迪 齊琦 申冉)很多人都讀過的《烏鴉喝水》故事，近日，被南京大學科研團隊的科學家們通過實驗再現，證實這一能力并非烏鴉的專長，灰喜鵲等烏鴉的近親也能做到。該項能力說明鳥類的某些認知能力堪比人類六、七歲的兒童。

實驗室提供給灰喜鵲的訓練裝置。 被采訪者供圖

面對水淺、瓶口小、瓶頸長的窄口瓶，機智的烏鴉銜起石子投入瓶中，瓶中的水面随之上升，烏鴉最終喝到了水。那麼，在現實中的生物世界，鴉科鳥類又是怎樣面對這樣的情況的呢？

近日，“自然出版集團”旗下刊物《科學報告》發表了南京大學生命科學學院動物行為與保護實驗室的最新研究成果，通過“烏鴉喝水”的經典認知範式，揭示了灰喜鵲對自然世界物理規律的認知能力。實驗室碩士生張宜貴為論文第一作者，南京大學生命科學學院李忠秋副教授為論文通訊作者。

6種實驗中使用的不同設備和物體示意圖。 被采訪者供圖 攝

張宜貴說，烏鴉喝水範式是探索動物物理認知的極好範例，它要求受試者(動物)根據排水量選擇功能選項。

在前人研究的基礎上，此次該團隊共進行了六個實驗，分别設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、同一水位下不同直徑的水管、高水位管與低水位管(相同管徑)以及U型管，考察灰喜鵲在不同情境下能否選擇正确的物體或者管道進行投擲，從而獲得水面上的食物，進而從不同的角度考察它們對物理規律的認知能力。

通過各種不同質地的物塊對灰喜鵲的認知能力進行測試。 被采訪者供圖

實驗發現，灰喜鵲在面對“烏鴉喝水”的情境時能夠辨别水質和沙質、重物和輕物、實心物體和空心物體，體現出較高的類比問題解決能力(使用之前解決問題的經驗解決當下類似的問題)以及訓練遷移能力(把在一件事情中獲得的經驗用于另一件事情)。

張宜貴說，灰喜鵲相對于經典鴉科鳥類來說，體型上較小，也比較怕人。因此，為了更好地進行實驗，首先要在實驗室中和灰喜鵲建立互相信任的關系。此外，為了試驗的順利完成，還需要花費較長時間訓練灰喜鵲掌握叼石頭的技能，以及把石頭扔進水裡的動作過程。

南京大學生命科學學院動物行為與保護團隊在實驗室。 被采訪者供圖

動物認知能力及認知在動物中的進化是動物研究領域面對的難題之一。實驗室成員羅雲超介紹，鴉科鳥類在工具使用、情景記憶、抑制控制等方面有着與類人猿媲美的優異表現。不過，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，留下了科研空白。

李忠秋介紹，與國外的相關研究相比，中國鴉科鳥類的認知研究起步較晚。2018年，中科院動物所的陳嘉妮在《科學》雜志上發表了一篇文章，證明了具有特殊認知技能的雄性虎皮鹦鹉(Melopsittacus undulatus)更容易獲得雌性的青睐。從這之後，國内的動物認知研究開始受到廣泛關注，而此次動物行為與保護實驗室對于灰喜鵲的研究就很好地填補了此類研究的空白。

灰喜鵲在嘗試使用不同物塊讓水面上升。 被采訪者供圖

過去人們認為隻有人類會使用工具，但在這個研究過程中，石頭可以被灰喜鵲當作工具來使用從而獲得食物，說明灰喜鵲能夠使用工具。該研究還同時比較了灰喜鵲和被公認為鳥類認知天才的新喀鴉(Corvus moneduloides)的實驗結果，證明了灰喜鵲和新喀鴉在“烏鴉喝水”經典範式上認知水平相近，在某些方面可能跟六七歲的兒童認知能力差不多。

通過目測和分析，灰喜鵲選擇了适量物塊投入水中。 被采訪者供圖

“科研發現在不斷更新着人們對動物的認識，這讓人們意識到動物們不是機械、無情的，它們也是有意識、有感情，會思考、會計劃的生靈。後續，動物行為與保護實驗室還将聚焦于灰喜鵲合作、公平感、人臉識别、新奇恐懼症等多方面的研究，進一步探究灰喜鵲及其他動物的認知極限。”張宜貴說。(完)

來源：中國新聞網

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