“媽媽”識別功能在這些動物身上一次只能在一隻眼睛中起作用

鳥類的記憶可能只儲存在兩個大腦半球中的一個,這可能帶來優勢

唐·法拉爾 蓋蒂圖片社

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2015年夏天,牛津大學動物學家安東尼·馬蒂尼奧三世和亞歷克斯·卡切爾尼克開始了一項非常可愛的實驗——一項涉及小鴨子和眼罩的實驗。他們想看看小鳥如何根據哪隻眼睛可用而在母親身上留下印記。為什麼?因為鳥類缺乏人類認為理所當然的大腦部分。

在我們大腦的左右半球之間,坐落著胼胝體,這是一束粗大的神經束。它充當資訊橋樑,使左右兩側能夠快速溝通並作為一個連貫的整體發揮作用。雖然鳥類大腦的半球並非完全分離,但這些動物並未享受到這種通路的益處。禽類神經解剖學的這種怪癖構成了一個自然的實驗。“我在倫敦的聖詹姆斯公園,我看到一些小鴨子和它們的父母在湖裡,”馬蒂尼奧說。“我突然想到我們可以透過印記來觀察資訊的瞬時傳遞。”

研究人員矇住了64只小鴨子的一隻眼睛,然後展示了一隻紅色或藍色的假成年鴨子。這隻彩色鴨子變成了“媽媽”,小鴨子跟著它跑來跑去。但是,當一些小鴨子的眼罩被調換,使它們只能用另一隻眼睛看東西時,它們似乎不再認出自己的“父母”了。相反,這種情況下的鴨子對紅色和藍色鴨子都表現出同樣的親和力。過了三個小時,偏好才開始顯現。與此同時,當允許同時使用雙眼時,每隻眼睛都印在不同鴨子上的小鴨子沒有表現出任何親本偏好。這項研究最近發表在《動物行為學》雜誌上。


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結果揭示了鳥類大腦左右兩側之間快速溝通的根本缺乏——並清楚地表明,一隻眼睛接收到的資訊只會傳輸到一個半球。大腦不同側面有單獨的記憶記錄似乎不是一個好策略,但義大利特倫託大學的神經科學家喬治·瓦洛蒂加拉(他沒有參與這項研究)認為,沒有胼胝體可能有一個優勢:每個半球都可以專門用於某些型別的記憶。

鳥類通常使用雙眼,使它們大腦的兩個半球能夠和諧地工作。“這意味著它們正在進行巨大的行為適應,以整合兩個不連續的資訊流來做出決策,”馬蒂尼奧說。“成為一隻鳥的感覺與我們最初的想法非常不同。”

傑森·G·戈德曼 是一位常駐洛杉磯的科學記者。他曾為《大眾科學》《洛杉磯》雜誌、《華盛頓郵報》《衛報》、BBC、《保護》雜誌和其他刊物撰寫過關於動物行為、野生生物生物學、保護和生態學的文章。他為《大眾科學》的“60秒科學”播客撰稿,並且是《科學部落格:基本指南》(耶魯大學出版社)的聯合編輯。他喜歡在電視和廣播上分享他的野生生物知識,並經常向公眾講述野生生物和科學傳播。

更多作者:傑森·G·戈德曼
大眾科學雜誌 第316卷 第4期本文最初以“哪個又是媽媽?”為標題發表於《大眾科學雜誌》 第316卷 第4期 (), 第18頁
doi:10.1038/scientificamerican0417-18b
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