本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中,反映的是作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
儘管它們是地球上所有動物物種中體型差異最大的,但狗狗仍然可以僅憑簡單的面部影像,就能識別出它們中的一員,而不是其他任何動物。
自從大約 15,000 到 100,000 年前被馴化以來,狗狗一直在學習利用面部線索作為其社會交流的重要組成部分。在與我們互動時,狗狗可以解讀並利用我們的面部表情來判斷我們的注意力在哪裡,有時還能判斷我們的感受。研究還表明,在理解我們給它們的關於物體位置的暗示方面,它們比狼和一些靈長類動物更勝一籌——特別是如果那是好吃的——透過解讀我們的眼神和頭部動作。狗狗自己也會表現出一系列面部表情,研究人員認為這些表情用於與其他狗狗交流,無論是傳遞敵意、友好、恐懼等。
除了做出和解讀面部表情的能力之外,作為一種社會性動物,另一個重要的能力是識別你同物種的成員(或同種),即使其他感官被遮蔽。許多研究已經證明,某些動物能夠僅根據視覺線索來識別同種,包括恆河猴、綿羊、牛以及一些鳥類和無脊椎動物。
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狗狗也屬於這一類,考慮到該物種內巨大的品種組合和形態差異,這一點非常令人印象深刻。品種大小從最大的 100 公斤獒犬到最小的 1 公斤吉娃娃不等。尾巴可以是直的或捲曲的,它們的被毛也可以是直的或捲曲的,顏色、長度和毛髮型別也多種多樣。耳朵可以是下垂的或尖尖的。眼睛可能會被毛髮或多餘的皮膚遮擋,嘴巴可能是下垂的或繃緊的。目前,全世界有 400-500 個公認的犬種,而且由於狗狗繁殖速度快,這種形態多樣性在短期內沒有放緩的跡象。
瞭解到狗狗可以識別另一隻狗狗的照片後,兩個獨立的研究團隊,一個由林肯大學生物科學系的 Anais Racca 領導,於2010年完成,另一個由赫爾辛基大學獸醫學院的 Sanni Somppi 領導,於2012年完成,他們測試了狗狗在面對人類和無生命物體的照片時,是否可以識別其他狗狗的照片。雖然兩者都證實了情況確實如此,但這些團隊將實驗限制在每個類別 24 張照片,來自法國里昂的 LEEC 和國立獸醫學院的 Dominique Autier-Dérian 在一份新的《動物認知》論文中表示,這還不夠。“由於使用的刺激物數量較少,這些研究無法考慮到形態上的物種特異性多樣性。事實上,與野生物種相比,家養物種的品種之間存在更多的形態多樣性。”
因此,Autier-Dérian 和他的團隊進行了一項更全面的實驗,以測試狗狗是否能夠將彼此識別為一個獨立的群體,與其它動物區分開來,儘管它們具有令人難以置信的體型多樣性。選擇了九隻狗狗(見上面的資料),並讓它們定期接觸各種各樣的狗狗、人類和其他非犬種動物的面孔,目的是更好地瞭解它們對同類的認知程度。
在兩個電腦螢幕中的一個上,這九隻狗狗會接觸到 3000 張不同品種的狗狗的照片,包括純種和混種。在另一個螢幕上,會出現來自 40 種野生和家養“非犬種”的 3000 張面孔,包括牛、貓、兔子、鳥類、爬行動物、野生貓科動物和人類*。電腦螢幕出現的位置是隨機的,為了統一性,這些面孔被縮放到佔據畫布的 70%。它們可以是正面的、側面的,或者稍微朝向觀察者。每隻狗狗最終都觀看了 144 多對從兩個池中隨機選擇的圖片,而且從不重複觀看同一張圖片。
這些狗狗被訓練在沒有窗戶的“坐姿區域”等待,它們可以在那裡觀看兩個電腦螢幕。當兩個影像出現在螢幕上時,來自後面的訓導員會告訴狗狗“影像!”,提示它走向其中一個螢幕並將爪子放在前面的平板電腦上。然後訓導員會說“放置!/這裡!”,狗狗會回到原來的坐姿,等待下一對影像。如果狗狗選擇了另一隻狗狗的面孔,它會得到獎勵,這表明訓導員希望它每次都選擇狗狗的面孔。如果狗狗做出了錯誤的選擇,它會空著手回到自己的坐姿區域。
研究人員發現,儘管向這九隻狗狗展示了大量的犬種和非犬種物種,但每隻狗狗都成功地識別出哪些面孔屬於狗狗,哪些面孔不屬於。無論是大而蓬鬆的狗狗,還是小而光滑的狗狗,狗狗都在多次不同的試驗中成功地將它們歸為同一類,與任何其他物種區分開來。
研究人員總結說:“事實上,狗狗能夠透過視覺識別自己的物種,並且它們具有出色的嗅覺辨別能力,這確保了形態差異很大的品種之間的社會行為和交配仍然有可能,因此,儘管人類已經將犬科動物的形態延伸到了極限,但它的生物實體仍然得到了保留。”
現在剩下要做的是找出狗狗用來區分圖片中的狗狗與其他物種的身體特徵。
*研究人員指出,這一次沒有包括狼或狐狸的面孔。
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