牛和朋友在一起學得更好

我的老師們在安排教室座位表時,會努力將好朋友分開。他們的想法是,如果我們不被朋友分散注意力,就會更專注於課程。

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我的老師們在安排教室座位表時,會努力將好朋友分開。他們的想法是,如果我們不被朋友分散注意力,就會更專注於課程。奶牛也傾向於被彼此隔離,但這實際上可能會使它們處於不利地位。小牛與母牛分離,單獨飼養,直到它們斷奶,大約在六到八週大時。奶農這樣做是因為似乎單獨管理奶牛比成群管理更容易。

但科學研究表明,生命早期的群居生活可以減少與斷奶相關的痛苦。這很有直覺意義:社會性物種需要社會互動,不僅是為了茁壯成長,甚至可能僅僅是為了生存。不僅僅是人類兒童在隔離中長大時會受苦。在實驗室裡,像老鼠這樣的社會性動物,在認知發展測試中的表現比那些在小老鼠家庭中長大的同類要差。

不列顛哥倫比亞大學的動物福利研究員Charlotte Gaillard想知道,像老鼠一樣,奶牛是否也能從生命早期的群居生活中獲益,從而促進認知發展。在研究文獻後,她發現沒有研究直接評估過幼年奶牛的認知能力,作為群居或隔離飼養的函式。研究的缺乏也許是因為牲畜通常主要被認為是功能性的,作為牛奶或肉、皮革或勞力的提供者。她的研究於本週發表在PLoS ONE上。


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這些實驗都是在4到8周大的單獨飼養或群居飼養的小牛身上進行的,非常簡單明瞭。在一項測試中,教會奶牛將黑色方塊或白色方塊與食物獎勵聯絡起來。一旦它們證明已經形成了這種聯絡,並且可靠地選擇從正確的餵食器進食,獎勵結構就會被交換。如果最初白色方塊與獎勵相關聯,那麼現在黑色方塊就是。奶牛需要多長時間才能重新學習這些關聯?這種型別的測試衡量一種稱為“逆轉學習”的認知技能。

在第二項測試中,奶牛被放置在一個裝有陌生物體(一個塑膠紅色箱子)的圍欄中。研究人員測量了小牛檢查和與物體互動的意願,例如透過嗅、舔或推它,以及它們對物體感到厭煩的速度。畢竟,塑膠紅色箱子不應該長時間保持令人興奮。即使對奶牛來說也是如此。

結果和測試一樣,也非常簡單明瞭。最初,沒有一隻小牛在學習將顏色與獎勵聯絡起來時遇到困難。但相似之處也到此為止。與群居飼養的同類相比,隔離飼養的小牛在逆轉學習任務中遇到了更大的困難。雖然單獨飼養的小牛最終確實成功完成了任務,但它們平均需要額外進行六次試驗才能達到研究人員設定的成功標準。Gaillard認為,群居小牛可能已經學會了更具行為靈活性。“單獨飼養的動物的僵化可以解釋為生活在更可預測環境中的結果;社會接觸將變異性引入環境,而沒有這種複雜性長大的動物可能不太能夠應對它,”她說。透過將她的發現置於其他研究的背景下,她假設與群居小牛相比,隔離飼養的小牛的前額葉皮層可能實際上有發育不良的腦組織,或者前額葉皮層與大腦其他區域之間的互聯性降低。

當涉及到新物體任務時,不同飼養方式的影響更加明顯。成對飼養的小牛最終對紅色浴盆感到厭煩,而單獨飼養的小牛則從未真正習慣它的存在。Gaillard不確定為什麼單獨飼養的小牛從未習慣新物體。與逆轉學習任務一樣,這可能是由於認知缺陷,也許是記憶編碼方面的問題。情緒處理方面的差異也可以解釋這一點。單獨飼養的小牛可能焦慮感增加,反映出對世界更加恐懼或不確定的態度。“焦慮可能會透過阻止小牛接近並因此學習識別新物體,或透過使它們更慢地認為新物體無威脅,從而延遲習慣化,”Gaillard解釋說。也可能是它們對新物體的持續興趣反映了對感覺尋求的增加,因為如果你是一頭小牛,獨自生活相當無聊。

無論這兩項任務的差異最終歸因於認知缺陷還是情緒控制不足,對於隔離飼養的奶牛來說,這都是壞訊息。我們看待家畜的方式正在緩慢改變,研究人員和農民都開始意識到,這些動物不僅擁有複雜的社會生活和個性,而且更豐富的飼養環境也可以提高動物以及照顧它們的農民和技術人員的生活質量。例如,奶牛在日常管理中面臨許多挑戰。它們必須適應飼養環境的變化、社會重組,並且必須學習與機器人擠奶機或自動餵食器等技術創新互動。“更靈活的個體可能會更快地適應這些變化,”Gaillard寫道,“改善動物和與它們一起工作的農民的生活。”

最終,奶牛不僅僅是拉一下就能產奶的機器。相反,它們是複雜的動物,擁有細緻入微的精神生活,也面臨著與人類兒童相似的學習困難。然而,當你拉它們的時候,它們確實會產奶。這部分是真的。

Gaillard C.,Meagher R.K.,von Keyserlingk M.A.G.,& Weary D.M. (2014)。群居飼養提高了奶牛在兩項認知測試中的表現,PLoS ONE, 9 (2) e90205。DOI: 10.1371/journal.pone.0090205.g003

題圖:英格蘭新森林國家公園的小牛,來自維基共享資源/Jim Champion

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Jason G. Goldman is a science journalist based in Los Angeles. He has written about animal behavior, wildlife biology, conservation, and ecology for 大眾科學, Los Angeles magazine, the Washington Post, the Guardian, the BBC, Conservation magazine, and elsewhere. He contributes to 大眾科學's "60-Second Science" podcast, and is co-editor of Science Blogging: The Essential Guide (Yale University Press). He enjoys sharing his wildlife knowledge on television and on the radio, and often speaks to the public about wildlife and science communication.

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