海豹非凡的計時能力

一些海洋哺乳動物可以比較時間段並感知毫秒級的差異

托馬斯·福克斯

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許多動物遵循每日作息或季節性週期——但它們能區分,例如,3秒和13秒嗎?已知一些動物——大黃蜂、鴿子、貓和其他動物——能夠以一定的精確度感知時間的流逝。在德國羅斯托克大學海洋科學中心與圈養海豹合作多年後,生物學家弗雷德里克·D·漢克懷疑這些滑溜的哺乳動物也可能做到這一點。

漢克和她的團隊在中心的11歲港海豹盧卡身上測試了她的猜測。他們在一個黑色電腦螢幕上顯示一個白色圓圈,持續3到30秒,暫停,然後再次閃爍圓圈。研究人員訓練盧卡,如果他認為第二次顯示的時間更長,就按下一個按鈕,如果他認為兩次顯示的時間長度相等,就按下另一個按鈕。當他正確時,他會享用美味的鯡魚零食。

該團隊發現盧卡可以檢測到短至420毫秒的差異。換句話說,他可以區分3秒的顯示和持續3.42秒的顯示。然而,隨著顯示持續時間對變得更長,他的精確度有所下降。該實驗的結果最近發表在《動物認知》雜誌上——這是首次報道鰭足動物具有測量時間的能力。


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漢克說,海豹可能已經進化出這種技能,以便在追逐魚類時做出瞬間決定,或者識別其他海豹以不同速率發出的聲音。她正在將她的調查擴充套件到更多的海豹和聲音刺激。

佛羅里達新學院的心理學家彼得·庫克研究了鰭足動物的認知,但沒有參與漢克的工作。他對盧卡如此容易地學會測試任務印象深刻。在像這樣的心理物理學實驗中,動物通常需要大量的練習——但盧卡在兩次訓練課程中就學會了。“即使我們談論的是非常小的辨別力,這些短持續時間對於海豹來說確實非常突出,”他說。“這強烈表明這是一種非常強大且經過良好調整的感官。”

傑森·G·戈德曼是一位居住在洛杉磯的科學記者。他為《大眾科學》、《洛杉磯》雜誌、《華盛頓郵報》、《衛報》、BBC、《自然》雜誌和其他刊物撰寫了關於動物行為、野生動物生物學、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動物知識,並經常向公眾講述野生動物和科學傳播。

更多作者:傑森·G·戈德曼
大眾科學雜誌第316卷第1期本文最初以“海豹非凡的計時能力”為標題發表於《大眾科學》雜誌 第316卷第1期 (), 第17頁
doi:10.1038/scientificamerican0117-17
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