在生存压力下，动物会产生惊人的计算能力！

中美洲的雄性同加拉泡蟾，在繁殖季节的每一个晚上，都会在当地的池塘里划出一块自己的专属表演场地，然后开始连续几个小时不间断的鸣叫表演。

这种土褐色的蟾几乎只有一个带壳的核桃那么大，但它的叫声响亮而持久，而且具有力度变化，成弧线状下降趋势，听起来很像电影《星际迷航》里的移相器，接着是一段简短、和谐、密集、似弦声样的叫声。

除非，有另一只雄性同加拉泡蟾开始在附近鸣叫，在这种情况下，第一只蟾很可能会在自己的弧线状叫声结束时加上两次咕咕的叫声。如果它的竞争对手也做出同样的反应，那么第一只蟾将会选择加上三次咕咕叫声。

以此类推，它们会一直增加咕咕叫的次数，直到达到它们的呼吸极限——6到7次急速发出的咕咕声。

而达到呼吸极限的雄性同加拉泡蟾正在耗尽能量，而且面临巨大危险——有可能吸引像蝙蝠这样的捕食者。然而，它们别无选择，只能继续数着对手的叫声次数并与之竞争，原因很简单——雌性同加拉泡蟾也在做同样的事情：倾听，计数，并最终与发出咕咕声次数最多的雄性同加拉泡蟾交配。

科学家发现，在同加拉泡蟾惊人的复杂数量意识的背后是两栖动物中脑的特殊细胞，它们可以计算声音信号以及信号之间的间隔。

犹他大学的生物学家加里·罗斯（Gary Rose）说：“神经元在计算合适的脉冲数，它们是非常有选择性的。”如果脉冲之间的时间间隔仅为几分之一秒，那么神经元就不会产生神经冲动，计数过程也会中断。

罗斯博士说：“那么一切也就结束了。就像人类交流一样，不恰当的评论可能会结束整个对话。”

同加拉泡蟾的“神经算盘”故事只是大自然巨大、古老而万能的数量意识中的一个例子，《皇家学会哲学学报B》的最近一期主题专刊中对此有详细的探讨。该专刊有三位编辑：伦敦大学学院的认知神经学家布莱恩·巴特沃斯（Brian Butterworth），美国罗格斯大学的兰迪·格里斯泰尔（C. Randy Gallistel），意大利特伦托大学的乔治·瓦洛蒂加拉（Giorgio Vallortigara）。

科学家们发现，进化谱中的动物对数量有敏锐的感知，不仅能够分辨出数量的大小、多少，而且能够区分2与4、4与10、40与60。

例如，结圆网型蜘蛛会记录下在自己编织的网中有多少件被丝包裹的猎物。当科学家在实验中移除了部分猎物时，结圆网型蜘蛛将会花时间根据自己之前已捕获的猎物数量，而不是所有猎物的总体质量，去寻找被偷的物品。

小鱼因为生活在鱼群中而受益，而且统计数据显示，鱼群中的鱼数量越多，小鱼能够逃脱被捕食的几率就越大。因此，许多群居的鱼都是鱼群相对大小的优秀估算者。

例如，古比鱼一眼就可以分辨出一个鱼群有4条还是5条鱼，或是8条还是10条鱼，如果有机会的话，它们就会游向数量更多的鱼群。

在这方面，三刺鱼的鉴别能力更强，它们可以一眼就分辨出一个鱼群有6条还是7条鱼，或是18条还是21条鱼——这是一种很强大的比较能力，很多鸟类、哺乳动物甚至人类可能都难以匹敌。

尽管数学恐惧症盛行，但人们天生就对数量具有很强的意识，而数量在我们思想和文化等诸多方面的影响都是根深蒂固的。

研究人员已经可以确定，表示数量很少的数字词汇——不大于五——在几乎所有的语言中，都是惊人的相似，而且在任何语言中都是最为稳定不变的词汇。

在漫长的语言发展过程中，表示五以下的数字词汇更为稳定——相对于其他表示基本概念的词汇而言——例如母亲、父亲、人体的大多数部位，不过还是有一些令人费解的例外情况，例如表示舌头和眼睛的单词。

在英国雷丁大学研究语言演化的生物学家马克•佩格尔（Mark Pagel）说：“我们用来表示数字‘二’和‘三’的词汇发音已经使用了数千年了。”

“这不是不可能的——在1万5千年前，你正在附近徘徊，遇到了最后仅存的几个尼安德特人，你指着自己说‘一’，指着他们说‘三’，尽管是奇怪和粗俗的方式，但他们会理解你所说的。”

佩格尔博士补充说，语言的这种连续性“真的让我们感到震惊。”

包括所有重要位值的最早的正式数字系统可以追溯到大约3 500年前的古美索不达米亚，但定量记录保存则久远得多。波尔多大学的考古学家弗朗西斯科•埃里科（Francesco D Errico）描述了他的团队对法国萊斯普拉代勒遗址（Les Pradelles）发现的一块7万年前的鬣狗股骨进行的分析。

这块鬣狗股骨上面刻有9条平行、几乎完全一样的刻痕，看上去非常地整齐，不可能是用石器工具进行屠杀时偶然造成的，也不像是早期尝试的人工装饰。埃里科博士说：“与之相吻合的观点是这些刻痕是一种数值表示法。我们看到的是人类的数量意识具体化表达的开始。” 

自二十世纪中叶以来，关于动物对数量的感知，人们的看法发生了巨大的变化，而在此之前，很多研究人员认为只有人类有足够的智商来进行数量上的思考。他们引用了一个1907年的关于“聪明汉斯”的实例：这匹名为“汉斯”的马据说可以解决算术问题并用蹄子敲出答案；但结果证明，它是在回应周围人的无意识暗示。

从那以后，研究人员在这一领域是慎之又慎，试图找出明确的进化压力——可能会刺激任何特定物种对数量判断的需求。

例如，像斑鬣狗这样的社会型食肉动物，生活在时而分开、时而融合的社群中，共同抵御竞争对手，保护自己的领地，四处漫游的成员组成了不断变化的群体。美国怀俄明州立大学的动物学及生理学助理教授萨拉•本森-阿姆拉姆（Sarah Benson-Amram）说：“你永远无法预测你会在哪个群体中看到那一只斑鬣狗，它可能会独自出现，也可能会出现在一个共有十只斑鬣狗的群体中。”

斑鬣狗可以用下巴将对手的骨头磨碎，因而竞争者之间的冲突被证明是致命的；每一只斑鬣狗都必须能够时刻很好地感知，自己及对方的群体分别有多少只斑鬣狗。本森-阿姆拉姆博士领衔的研究团队测试了斑鬣狗在这一领域的数量感知技能，并回放了生活在南非、纳米比亚的斑鬣狗和肯尼亚的鬣狗被记录下的叫喊声。

正如预测的那样，肯尼亚的鬣狗对陌生鬣狗的叫声做出了反应：

若是在自己的地盘上，它们会去接近、去寻找叫声的隐藏之源；

而当它们听到很多连续发出的独特叫声时，它们就会撤退。

有时，当它们感觉在数量上寡不敌众时，就会呼叫请求支援。

本森-阿姆拉姆博士说：“我一直都很喜欢看到这一幕：当鬣狗呼叫的时候，其他的鬣狗就会跑进来加入群体。非常的震撼而激动人心。我很欣赏这种招募其他团队成员去共同奋斗的能力。”

黑猩猩也对数量有着惊人的认知能力。我们可以教它们将一组实物对象与对应的阿拉伯数字联系起来，从1到9，有时甚至超过9——电脑屏幕上的三个方块与数字3对应，5个方块与数字5对应，以此类推。黑猩猩可以把这些数字按顺序排列。

作者：娜塔莉•安吉尔（Natalie Angier）

资料来源：

https://www.nytimes.com/2018/02/05/science/animals-count-numbers.html

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