本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
在維也納附近奧地利研究實驗室中,一隻圈養鸚鵡開始使用工具,為一個始於五十多年前坦尚尼亞森林的複雜故事增添了新的篇章。“在東非坦噶尼喀貢貝河黑猩猩保護區的三年中,我多次看到黑猩猩使用天然物體作為工具,”珍·古道爾在一篇發表在《自然》雜誌上的論文中寫道。“這些物體包括棍棒、莖杆、枝幹和樹枝,主要用於食用昆蟲,以及用作‘飲水工具’和擦拭身體各部位的樹葉。” 據說,當另一位著名的靈長類動物學家和古道爾的導師路易斯·利基收到她發來的激動人心的電報,描述她的發現時,他回應道:“現在我們必須重新定義工具,重新定義人,或者接受黑猩猩作為人類。”
自 1960 年代初期古道爾首次前往貢貝以來,工具使用者俱樂部的成員資格已從人類獨有擴充套件到人類和黑猩猩,現在還包括大象、海豚、章魚、烏鴉、渡鴉、禿鼻鴉、松鴉、澳洲野狗和狗(某種程度上)。在鳥類中,工具使用現在在鴉科動物(烏鴉、禿鼻鴉、松鴉、渡鴉)中得到了充分的證明,但在其他鳥類科中,工具使用的證據很少。
現在,一隻名叫菲加羅的鸚鵡可能會為他的物種——戈芬氏鳳頭鸚鵡,也稱為坦寧巴鳳頭鸚鵡或戈芬氏鳳頭鸚鵡(Cacatua goffiniana)——進入工具使用俱樂部鋪平道路。菲加羅是維也納大學認知生物學系圈養鳳頭鸚鵡群體的一部分。有一天,這隻雄性鸚鵡將一顆鵝卵石從他所住鳥舍的金屬絲網的開口處掉落,鵝卵石掉落到一根木樑上。菲加羅徒勞地試圖用爪子撿回鵝卵石。受挫後,他飛走,撿回一小塊竹子,用喙叼著,試圖用它將鵝卵石推回他的圍欄中。他沒有成功。儘管如此,野外還沒有戈芬氏鳳頭鸚鵡使用工具的記錄,因此這種行為非常引人注目。
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但這僅僅是僥倖嗎?幸運的是,一位學生觀察員注意到了這種令人興奮的行為,並將其報告給了研究人員,研究人員立即將菲加羅轉移到一個新的圍欄中。如果菲加羅自發地學會了如何使用工具,他們不希望其他與他一起飼養的鸚鵡透過社會學習獲得這種技能(至少目前還不想)。菲加羅和一隻名叫海蒂的雌性鸚鵡被放入新的圍欄中,這樣菲加羅就不會在社會隔離中產生壓力。
在三天內的十次不同試驗中,研究人員將小腰果放在鳥舍外的木樑上,就像最初觀察到的鵝卵石一樣。在第一次測試中,菲加羅首先嚐試了一根一直放在圍欄地板上的木棍,但它太短了。然後,他從一根木樑上折斷了一根碎片,用喙叼著它,成功地取回了堅果。總共,他花了 25 分鐘才得到他的零食。他不僅能夠使用現有的工具,而且還自發地製造了它!
在第二次到第十次試驗中,他的表現明顯更快。他最多花了五分鐘,平均花了兩分半鐘來製造他的工具。工具在每次試驗後都從鳥舍中取出,這樣他就不能繼續使用同一個工具來完成任務。第二個到第五個工具,就像第一個工具一樣,是透過從較大的樑上剝離木片製成的。第六個工具也是用同樣的方法制成的,但太長了。在使用較長的木棍嘗試一次後,菲加羅將其折成兩半,然後有效地使用了它。第七個和第八個工具也是碎片。第九個工具是圍欄地板上的一塊竹子,不需要修改。第十個工具是鳥舍地板上的一根樹枝,菲加羅將其剪了四次,然後才認為它合適。菲加羅連續十次成功地找到或製造工具來取回腰果!
來自鳳頭鸚鵡群體的另一隻雄性鸚鵡皮聘在相同的情況下接受了測試,但從未表現出任何工具使用或修改的跡象。然而,海蒂表現出了一些希望。像菲加羅一樣,她從木樑上折斷碎片,並將它們插入網中,試圖操縱堅果,但她從未成功。目前尚不清楚她是透過觀察菲加羅學會了工具製造方法,還是獨立找到了解決方案。研究人員將菲加羅的工具製造與另一種使用工具的鳥類——一隻撕碎報紙來耙食物顆粒的藍松鴉——進行了比較。
然而,真正令人興奮的是,菲加羅是一隻鸚鵡,而不是鴉科動物。它們不太可能擁有共同的工具使用祖先,因為這兩類鳥類在超過 9100 萬 年前就已分化。鴉科動物是築巢者,並且有直喙。這些鳥類經常使用喙修改樹枝和棍棒用於築巢,因此工具製造的認知飛躍在解剖學和生態學上都是有意義的。然而,鸚鵡在樹木中自然形成的洞穴中築巢,並且有彎曲的喙,這使得有效地操縱棍棒變得特別困難(菲加羅透過用舌頭將棍棒壓在他的上喙上來做到這一點)。研究人員表示,這使得菲加羅的表現“難以用傳統獲得的、先前強化的行為的重組來解釋”。這意味著工具使用可以在一個智力尚未透過進化明確塑造為工具使用的個體中自發發展。
作為聲樂學習鳴禽,長期以來人們一直在研究鸚鵡,以深入瞭解語言,但現在看來,至少在某些條件下,使用工具解決問題的能力也存在於它們的認知工具包中。確定這些條件究竟是什麼現在落在了研究人員身上,他們還計劃研究鳳頭鸚鵡整個發展過程中的不同經歷如何促進與工具相關的能力,以及工具使用可以透過社會學習傳播到其他鳳頭鸚鵡的程度。
Auersperg A.M.I.、Szabo B.、von Bayern A.M.P. & Kacelnik A. (2012)。戈芬氏鳳頭鸚鵡工具製造和使用中的自發創新,當代生物學,22 (21) R903-R904。DOI:10.1016/j.cub.2012.09.002
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頁首和頁尾照片由 Alice Auersperg 拍攝。工具影像修改自 Auersperg 等人,(2012 年)《當代生物學》。