鳥類是笨蛋?才不是

鸚鵡展現出令人印象深刻的認知能力,堪比黑猩猩和海豚的天賦

電話鈴響了。一名男子匆忙穿過他的公寓,拿起聽筒並說了聲你好。然而鈴聲還在繼續——因為聲音來自這名男子飼養的寵物鸚鵡。主人結束通話電話,狠狠地瞪了這隻鳥一眼,嘟囔著又被愚弄了,然後怒氣衝衝地離開了房間。

這樣的場景常用於卡通片和喜劇中,它們基於鸚鵡令人著迷的能力,即能高度逼真地模仿常見的聲音和人類的聲音。但是,一些認知科學家花費多年時間研究鸚鵡,他們確信這些鳥類以及其他鳥類能夠做到更多。專家認為,這些動物不僅能理解我們說的話並做出明智的反應,而且還能掌握更高階的概念,例如“相同或不同”,以及物體的持續存在——或永續性——即物體被展示然後從視野中隱藏起來。這意味著,鸚鵡和其他鳥類群體,儘管它們的大腦看起來很簡單,但在某些方面可能與靈長類動物和水生佼佼者(如海豚)一樣聰明。

超越模仿
幾十年來,生物學家認為本能獨自控制著鸚鵡的行為。這種觀點得到了鳥類大腦特徵的支援,鳥類的大腦外表看起來比哺乳動物的大腦簡單得多[參見對面頁面的插圖]。動物產生語言的天賦被解釋為純粹的模仿,沒有任何對含義的理解。在 20 世紀 70 年代後期,普渡大學的艾琳·佩珀伯格開始了一系列漫長的實驗,她一直持續到今天,現在在布蘭迪斯大學進行。她的目標是具體地確定這些鳥類到底有多聰明。結果令人驚訝。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。


佩珀伯格首先必須解決一個根本問題:她如何評估她羽毛豐滿的實驗物件?它們模仿人類聲音的能力似乎提供了一個解決方案。人類的聲音對於鸚鵡之間的交流來說確實是外來的,但鳥類有可能使用這些聲音來有意識地與人類交流。

人類習得語言和鳥類學習鳴叫有很多共同之處。兩者都基於兒童或雛鳥模仿長輩的行為,並且在兩種情況下,學習都需要多次重複。佩珀伯格採用了一種由迪特瑪·托特開發的訓練方法——模型/競爭對手技術——這種方法反映了人類和鳥類的學習行為。一個典型的訓練過程可能以以下方式進行:兩名訓練員坐在鸚鵡面前的小桌子的兩側。桌子上放著各種物體。第一位訓練員拿起一個物品,向另一個人展示,並問她:“這是什麼?” 夥伴回答說:“球。這是一個球。” 然後,訓練員一表揚訓練員二,並將球作為獎勵遞給她。然而,有時訓練員二會有意回答錯誤,例如說:“這是一個衣夾。” 訓練員一會斥責她,並將物體從視野中移開幾分鐘。

鸚鵡也會被提問,並根據其答案受到表揚或責罵。如果它說出正確的標籤,它就可以玩一會兒該物體。在這個方案中,訓練員二是鸚鵡的模型,也是它與訓練員一爭奪注意力的競爭對手。一旦鸚鵡學會了一些單詞,它有時可以接替訓練員二的角色來教其他鳥類。

經過三十年的課程,佩珀伯格的第一個實驗物件,一隻名叫艾利克斯的灰鸚鵡,已經獲得了相當可觀的詞彙量,並且仍然精力充沛(一些鸚鵡物種可以活 60 年)。艾利克斯知道大約 50 種物體的標籤、七種顏色、五種形狀、七種材料、六個數字,甚至還有一些動詞。

瞭解“不同”的含義
然而,全面的詞彙本身並不能證明更高的認知功能——只能證明良好的記憶力。更大的問題是鸚鵡是否理解它們所說的話。為了找出答案,佩珀伯格一直在對艾利克斯以及實驗室中學習說話的其他三隻灰鸚鵡進行大量實驗。迄今為止收集到的結果很明確:這些鳥類理解單個詞語的含義,並表現出更高的認知能力。

佩珀伯格的鸚鵡,無一例外,都能準確回答諸如“這是什麼?”之類的標準問題,以及關於物體形狀或顏色的問題。然而,艾利克斯和他的夥伴們也獲得了對諸如顏色、形狀和材料等概念類別的理解。只有當動物意識到紅色、綠色和藍色是一個物體類別的可能變體時,才能實現這種洞察力。佩珀伯格的鸚鵡做到了。此外,它們還學會了“相同或不同”的含義。展示一個紅色三角形和一個紅色圓形,並詢問“什麼是相同的?”,鸚鵡會回答“顏色”。詢問“什麼是不同的?”,答案將是“形狀”。這些都是了不起的成就,因為鳥類必須首先正確理解問題,然後識別正確的類別,並用其他鸚鵡不使用的聲音訊號回覆。如果沒有任何東西是相同或不同的,艾利克斯還會回答“沒有”,這表明它理解了“缺失”的概念。

此外,艾利克斯似乎理解“和”的概念以及如何運用它。給定問題“什麼是長方形且紅色的?”,它可以從一組物品中挑選出具有這兩個特徵的一個物體。它在比較物品方面的表現令人印象深刻。它可以解決諸如“什麼顏色更大?”(意思是“什麼顏色的物體更大?”)之類的問題。正確的反應清楚地表明艾利克斯理解相對性的概念——在一組物體中,哪個物體更大。

數量也是可以管理的。如果艾利克斯看到一個陳列著四個紅色球和三個綠色球,以及五個紅色積木和六個綠色積木的隨機排列,它可以正確地回答“有多少紅色積木?”為“五個”。最近的資料表明,艾利克斯正在逐個計數較大的物體組,並像人一樣憑直覺一目瞭然地識別較小的數字。

灰鸚鵡甚至可以使用動詞並將它們與不同的物體結合起來。例如,一隻鸚鵡會說“想要蘋果”或“想要去椅子”。訓練員會滿足這些願望,以便鳥類體驗到它們所說的話的後果。在這裡,鸚鵡顯然也理解它們所說的話。如果佩珀伯格遞給錯誤的物體,鸚鵡會透過說“不”來拒絕它,然後重複原來的要求。如果被帶到錯誤的地方,鳥類會拒絕從訓練員的手臂上跳下來,並會重申要求。

抽象思維的另一個例子是所謂的物體永續性問題——意識到即使物體改變位置或不再可見,它仍然存在。這種理解環境的基本概念並不像看起來那麼簡單。在人類中,這種能力僅在嬰兒生命的第一年中逐漸發展。

成年犬、貓和鴿子對物體永續性有一定的初步概念,但它遠不如鸚鵡、猿或人類那樣強大。例如,它們在貝殼遊戲中會失敗。在觀看訓練員將球藏在三個杯子中的一個下面,然後移動杯子後,動物在指示哪個杯子仍然包含球方面,其成功率與機會沒什麼兩樣。然而,一些成年靈長類動物和鸚鵡的表現與成熟的人類差不多。對幼年鸚鵡的研究表明,物體永續性的發展與特定大腦區域的發育階段有關。

給我一個香蕉莓
多年來,研究人員一直對其研究物件的驚人能力感到驚訝。在佩珀伯格實驗室生活時間最長的艾利克斯是大師。它曾多次發明有用的新術語來描述物體——例如當它應該學習“蘋果”時。那時,艾利克斯已經學會了幾種食用水果的名稱,包括香蕉、櫻桃和葡萄。它也嘗過蘋果,但從未被教導過任何關於蘋果的知識。有一天,訓練員拿起一個蘋果,問道:“這是什麼?” 艾利克斯回答說:“香蕉莓”,並咬了一口水果。訓練員試圖糾正它,並多次重複“蘋果”,但艾利克斯堅持“香蕉莓”,使用的措辭與訓練員在介紹新詞時總是使用的措辭一樣仔細。

從那時起,艾利克斯固執地將這個詞應用於它看到的每一個蘋果。佩珀伯格永遠不會確切知道當艾利克斯創造這個詞時,它的腦子裡發生了什麼,但她認為它結合了它知道的兩個詞——香蕉和櫻桃。也許蘋果的味道對它來說有點像香蕉,而任何帶有紅色表皮的水果看起來都像一個大櫻桃。

當艾利克斯第一次看到自己的倒影時,它突然問一位訓練員:“什麼顏色?”,同時用頭指向鏡子。艾利克斯曾被問過這個問題,儘管只是在提到實驗室中的彩色物體時。這個疑問不僅僅證明了它對顏色概念的理解;艾利克斯正在將問題從熟悉的設定轉移到新的設定。在訓練員克服最初的驚訝之後,她告訴它:“灰色。你是一隻灰鸚鵡。” 艾利克斯又問了同樣的問題五次,每次都得到了相同的答案。從那天起,“灰色”就成了它的詞彙的一部分。

這些例子清楚地證明,鸚鵡——以及可能幾種其他型別的鳥類——不僅僅受本能的束縛。它們擁有出色的記憶力,並理解複雜的關係。它們可以學習複雜的交流系統,享受活躍的社交生活,並且求知慾非常旺盛。它們的智力可能至少與靈長類動物和海豚(迄今為止被認為是*最*聰明的動物)的智力相當,並且在某些情況下可能超過它們。佩珀伯格的鸚鵡已經通過了比哺乳動物完成的測試要求更高的測試。

對艾利克斯及其朋友的研究遠未結束。目前,這些鳥類正在學習發出字母的聲音,甚至使用專門設計的計算機。也許有一天它們會擁有自己的主頁或部落格,我們將能夠線上與它們聊天。

(延伸閱讀)

  • 《艾利克斯研究:灰鸚鵡的認知和交流能力》。艾琳·麥克辛·佩珀伯格。哈佛大學出版社,2002 年。

  • 《鳥類大腦和對脊椎動物大腦進化的一種新理解》。E. D. 賈維斯等人,載於《自然評論·神經科學》,第 6 卷,第 2 期,第 151–159 頁;2005 年 2 月。

SA Mind Vol 17 Issue 2本文最初以“鳥類是笨蛋?才不是”為標題發表於 SA Mind》第 17 卷第 2 期(),第 50 頁
doi:10.1038/scientificamericanmind0406-50
© .