雏鸭一出壳即可掌握抽象概念

牛津大学的科学家证明，刚出生的雏鸭可以很容易地理解“相同”与“不同”的概念——这种能力以前只在非常聪明的动物，如猿，乌鸦和鹦鹉的身上发现过。

来源 牛津大学

翻译 李声

审校 紫苏

小鸭子和其他小动物通常通过一种叫印随（imprint）的行为识别和跟随它们的母亲，这发生在孵化后短短的15分钟内。印随是一个强大的学习形式，可以让小鸭子跟随任何移动的物体，只要这些小动物在物种典型的印随能力“敏感期”内看到这个物体。

一项新的研究（论文信息见文末）发表在 Science 杂志上，起初实验人员给小鸭子们呈现一对在形状和颜色上相同或不同的一对物体，让这些物体在圆形轨道上移动。

在此过程中小鸭子就记住了这样的一对物体，接下来人们测试它们对于不同类型的对象的偏好。在这些后续的选择测试中，它们给小鸭子呈现两组物体对， 让小鸭子可以选择其中一对跟随，而这些物体的形状和颜色组合小鸭子之前并没有见过。

例如，当一只小鸭在看到一对球形物体后，在选择测试中它也许不得不选择跟随一对锥体（相同）或一个正方体和一个长方体（不同）。

如果这些鸟能够懂得最初移动物体间的关系，那么它们应该跟随表现出相同关系的新物体（无论是“相同的”或“不同”），即使它们从来没有见过测试物体。

在上面的例子中，印随两个球形物体的小鸭子应该跟随两个锥状物，因为它们彼此相同。而小鸭子也的确是这样选的。

接受了不同形状刺激物训练的小鸭子不去注意看背景里相同形状的刺激物（两个球形物体）

大约有四分之三的小鸭子选择跟随在印随测试中有相同关系的刺激物，并且在测试形状和颜色，学习同与不同的感念中，它们表现出的精确性相同。

牛津大学动物学系 Alex Kacelnik教授，曾在广泛地在动物的学习和决策领域工作，说：“据我们所知，这第一次证明了非人生物在没有任何强化训练的前提下，学会区分抽象的关系概念。以往的在其它动物证据都基于反复的、对正确表现给予奖励的训练，而我们的小鸭子是自发的，由于它们幼年时所具备的印随倾向。

 “印随发生得如此之快，小鸭子学会辨别关系概念比其他物种更快，它们精确性相似。”

Antone Martinho，牛津动物学系博士生，该研究的第一作者说：“虽然起初看起来令人惊讶，这些只有一天大的小鸭子能理解那些通常认为只有非常聪明的物种才能理解的东西，但这具有生物学意义。当一只鸭子还小的时候，它需要能够靠近它的母亲以获得保护，辨别错误可能是致命的。

鸭子行走，游泳和飞行，当它们展开翅膀或部分潜入水中，或改变观察的视角，它们的绝对形状和外观就会持续改变。如果雏鸭只是视觉“快照”自己的母亲，就会失去她。它们需要能够灵活和可靠地识别，相比和母亲及周围环境所有可能配置的视觉记忆，用概念和特征库来描叙是更有效的方式。

不过，这是一个鸭子来说仍然是一个意想不到的壮举，并进一步提醒我们，“鸟脑”（bird brain，英语里指笨蛋，没头脑的人）是种不公平的诽谤。”

从一个新的物种，刚孵化的雏鸟发现的关系概念的学习能力表明，这种能力可能不会像以前认为的那样罕见或困难。

Kacelnik 教授补充说：这可能意味着关系概念有利于生存，甚至对更广泛的各种动物是必须的。大多数动物，比如像鸭子都需要在变化的自然中保持识别能力的识别机制。我们现在面临的挑战是确定动物大脑是如何实现这一过程的。

原文链接： http://www.ox.ac.uk/news/2016-07-15-bird-brained-scientists-show-newborn-ducklings-can-acquire-notions-same-and

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论文基本信息

【题目】Ducklings imprint on the relational concept of “same or different”

【作者】Antone Martinho III, Alex Kacelnik

【期刊】Science

【日期】15 Jul 2016

【doi】

【摘要】The ability to identify and retain logical relations between stimuli and apply them to novel stimuli is known as relational concept learning. This has been demonstrated in a few animal species after extensive reinforcement training, and it reveals the brain’s ability to deal with abstract properties. Here we describe relational concept learning in newborn ducklings without reinforced training. Newly hatched domesticated mallards that were briefly exposed to a pair of objects that were either the same or different in shape or color later preferred to follow pairs of new objects exhibiting the imprinted relation. Thus, even in a seemingly rigid and very rapid form of learning such as filial imprinting, the brain operates with abstract conceptual reasoning, a faculty often assumed to be reserved tto highly intelligent organisms.

【链接】http://science.sciencemag.org/content/353/6296/286

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