不管是《米老鼠与唐老鸭》里的唐纳德,或是《精灵宝可梦》里的可达鸭,还是《银魂》里的伊丽莎白,鸭子在人们眼里似乎从来就不是智力出众的物种。人们没少吃烧鸭烤鸭咸鸭蛋,到头来还给鸭子们塑造一个头脑简单的呆萌形象,不知鸭子们心里作何感想。
好在,世上总不缺乏小心求证的科学家们——牛津大学的安东尼·马蒂纽(Antone Martinho III)和亚历克斯·卡切尔尼克(Alex Kacelnik)就是这样二位,他们最近发表在《科学》上的论文算是为鸭子正了名:它们可比人们想象的聪明多了——和人类婴儿相仿,小鸭子们很可能也具有抽象概念思维能力。
测量动物认知能力的方法有许多,所谓的“一致配对”就是其中之一:给动物一个示例,然后让它在测试样本中挑出与示例一致的样本。这样的任务有难度不一的两种层次。第一层直截了当,比如示例是一个番茄,只要在测试样本中也挑出一个番茄就算完成。经过训练,连蜜蜂都能通过这一层级的任务。第二层则要求动物理解示例的内部关系:比如示例是两个西瓜的组合,测试样本是两个番茄的组合和一个香蕉加一个火龙果的组合。
这时,两个番茄的组合才是与示例一致的。科学家们认为,要完成这一层级的任务,需要动物动用到抽象思维。
鸭子们的表现又如何呢?马蒂纽和卡切尔尼克十分期待。在他们的实验设计中,鸭子们将直接跳过训练而完成测试——鸭子的“印随”(imprinting)行为给了他们信心。印随是许多鸟类雏鸟具有的一种学习模式,它们从破壳而出开始就能够跟随自己的父母,模仿他们的行为模式。
这样的学习模式不仅使得它们可以更快地掌握生存的本领,也令它们能在幼年期“抱团”,和自己的母亲及兄弟姐妹在一起,最大限度地保证安全。研究者猜想,印随其实是涉及抽象思维的过程。
马蒂纽和卡切尔尼克让一批绿头鸭在黑暗中孵化,然后在光亮中进行1个小时的团体活动。随后,这批小鸭子被安排进行两组“一致配对”实验。
第一项实验中,它们会看到以下红色几何块组合中的一种,并与之“相处”25分钟:相同组:(球+球)或(四棱锥+四棱锥),相异组:(圆锥+圆柱)和(正方体+长方体)。在这个过程中,小鸭子会对移动的几何块示例产生印随。随后,研究者让小鸭子回到黑暗中呆上半个小时,再向它们展示不同形状的另两组几何块,并观察它们的选择偏好。
结果显示,47只活跃的小鸭子中,有32只在测试时偏好和示例关系一致的几何块组合——由于没有哪两种几何块组合的形状是一模一样的,这样的结果意味着小鸭子们总结出了示例中两个几何块的抽象关系(“这一对东西形状相同”或“这一对东西形状不同”),并用它检验新的几何块组合。在后续实验中,研究者将变量从形状变成了颜色。这一次,66只活跃的小鸭子中,有45只通过了这个“相同找相同,相异找相异”的任务。
这些结果给了研究者相当重要的启示:首先,小鸭子们的表现提示,那些人们认识中不太“聪明”的动物,可能也具备抽象思维能力;其次,动物们可能在很年幼的时候便能在行为上表现出这种能力;最终,这样的能力不一定需要通过大量的训练才能习得。七个月大的人类婴儿也同样能分辨“相同”与“不同”的抽象概念,但他们需要的示例,可比小鸭子们所需要的更多。小鸭子们的印随天性背后所隐藏认知能力,还需要研究者加以发掘。