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這個世界太瘋狂了,鸚鵡都懂“概率論”了
原創 一醬 我是科學家iScientist
作者:一醬
編輯:Kamin
審稿:Yuki
新西蘭,一片溫潤如水的國土。有別于隔壁遍地有毒動物的澳大利亞,在這兒你甚至連條蛇都見不到。不過,這里卻生活著一種“頑皮放肆”的獨特物種——啄羊鸚鵡(Nestor notabilis,當地人俗稱Kea)。
大膽又頑皮的啄羊鸚鵡 | PetiDeuxmont / Wikimedia Commons啄羊鸚鵡生活在新西蘭環境嚴酷的高山上,平日喜歡咬咬登山者的背包和鞋子,偶爾也翻翻垃圾桶,或者合作撬開門窗找食物,甚至把登山客鎖在山上的廁所。憑借特有的好奇心和超高智商,啄羊鸚鵡在新西蘭家喻戶曉。不少科學研究都證實了啄羊鸚鵡的聰明伶俐——它們不僅會使用工具,還能順利通過許多智力游戲測試。
最近,奧克蘭大學又設計了一套難度更高的智力游戲,來考驗啄羊鸚鵡。他們想知道這些小家伙會不會跟人類一樣,懂得統計推斷?結果發現:啄羊鸚鵡確實具有真正意義上的統計推斷能力!它們會估算事情發生的概率,并根據概率調整行為。這項研究結果于2020年3月4日發表在了《自然通訊》雜志(Nature Communications)上。
估算概率,鸚鵡用的是哪種解題思路?
在測試中,研究人員將兩個罐子裝滿黑色夾子和橙色夾子,并且兩個罐子里的黑色夾子數量不同。測試者雙手從兩個罐子里各自隨機取出一個夾子并緊握手中,再讓啄羊鸚鵡選擇其中一只手。若鸚鵡選中了握著黑夾子的那只手,則獎勵食物;若是橙色,則不獎勵。
實驗發現,啄羊鸚鵡更傾向于選擇黑夾子多的罐子。也就是說,啄羊鸚鵡似乎懂得:如果罐子里有更多黑夾子,那么從里邊取出黑夾子的機會更大,也就更有可能獲得獎勵。
咦?這不就是我們人類口中說的概率?
猜猜黑色夾子在哪邊|Amalia Bastos但是,這還不能完全證明啄羊鸚鵡具有真正的統計推斷能力。根據以往的研究,真正的統計推斷能力,是指運用物體數量占總體數量的比例大小來推算概率,這是人類和猩猩的思考方式;而不是像卷尾猴那樣,只關心物件的具體數量多不多,而不能關心其占比大不大。也就是說,如果啄羊鸚鵡真的會統計推斷,它們會估算罐子里黑色夾子的占比,而不是僅比較不同罐子里黑色夾子的數量。
于是乎,研究人員繼續設計對照實驗,檢查啄羊鸚鵡到底用的是哪種“解題思路”。結果顯示,當黑色夾子數量相同時,啄羊鸚鵡會傾向選擇黑夾子占比更高的罐子。這說明,啄羊鸚鵡通過觀察物體在整體中的相對比例來推算概率,具有真正意義上的統計推斷能力。
加大難度:鸚鵡的概率推斷會考慮物理障礙嗎?
人類還有一項絕技,就是能注意到物理障礙的存在,且知道被障礙隔開的物件不應該算進概率之中。那么,啄羊鸚鵡在進行統計推斷的時候,會不會也跟人類一樣,懂得將觀察到的障礙納入考慮?
在第二組實驗中,研究人員在罐子中間加了個隔板。測試者和鸚鵡都能看到隔板下方的夾子,但是伸手夠不到。
加了隔板的罐子|參考文獻[7]結果,啄羊鸚鵡更傾向于選擇隔板上方黑夾子比例更高的罐子(即上圖中,d組右邊的罐子以及e組左邊的罐子)。這說明,它們在推斷概率時懂得隔板下方的夾子并不在統計范圍之內。跟人類相似,啄羊鸚鵡在進行統計推斷的時候,會綜合考慮物理阻隔。
“社會啄羊哥”,人情世故也懂得
在前面的實驗中,測試員表現得就像是個無情的“抓夾子機器”,完全不會干預抓取結果。可是我們知道,在現實的人類社會或動物種群中,一件事情的發生概率往往會受到人類或者動物同伴的影響。比如說,你去食堂打菜,如果知道哪個阿姨平時打菜多,那么你就會更愿意去她的窗口打菜。不過,啄羊鸚鵡能否意識到這些“社會”因素對概率的影響呢?
研究團隊再請來兩位測試員,一位扮演“偏袒”的角色,另一位扮演“隨機”的角色。“偏袒型”測試員會特地從罐子里取黑色夾子;而另一位則會別過頭去,隨機從罐子里取夾子。實驗發現,盡管不同罐子里的黑色夾子比例相同,啄羊鸚鵡卻更傾向于選擇那位“偏袒型”測試員。換句話說,啄羊鸚鵡似乎看穿了“偏袒型”志愿者的心思,知道他特別執著于黑夾子。因而,研究者認為啄羊鸚鵡跟人類一樣,在進行概率推斷和選擇的時候會觀察并考慮到社會信息。
猜中了黑色夾子,換點吃的|Amalia Bastos通過以上三組實驗,我們能夠看出:啄羊鸚鵡的統計推斷方式跟人類和猩猩高度相似,即以相對數量、而非絕對數量來推算概率,并懂得物理阻隔的存在,也會考慮到社會信息。這是我們第一次知道,靈長類以外的物種也具有概率推斷能力。
聰明反被聰明“誤”,高智商帶來了滅頂之災
啄羊鸚鵡的機靈,也給自己帶來了麻煩。它的中文名字“啄羊”,就很形象地描述了麻煩的來源。
由于長期生活在高山環境,啄羊鸚鵡并不挑食,肉類也在它們的食譜上。當一些牧民移居到高山地區,他們帶來的綿羊就成為了啄羊鸚鵡肥美的食物。19世紀60年代開始,一些高山牧民抱怨自己養的綿羊身上總有很奇怪的傷口,另一些還目擊了啄羊鸚鵡如何攻擊綿羊、追趕綿羊直至精疲力竭、甚至摔下懸崖。
啄羊鸚鵡給高山牧民帶來了巨大的損失,當時的政府決定賞金撲殺啄羊鸚鵡。從19世紀60年代末到20世紀70年代,大約15萬只啄羊鸚鵡被射殺或毒死。1986年,政府立法保護啄羊鸚鵡,但還存在非法獵殺、偷捕。再加上外來引入的家貓等問題,如今新西蘭全境的啄羊鸚鵡只有約3000~7000只,被列為“瀕危”狀態。
除了啄羊鸚鵡,其他種類鸚鵡的日子也不好過。許多鸚鵡機靈可愛,加上會學人語,讓它們成為了受歡迎的寵物。
網紅大葵花鳳頭鸚鵡Snowball跟著音樂打節拍 | Cell Press/Irena Schulz這給不少鸚鵡帶來了災難。由于人工繁殖難度大、成本高,而寵物市場需求巨大,盜獵走私屢禁不絕,導致許多鸚鵡品種在野外瀕臨滅絕。
野捕的非洲灰鸚鵡擠在狹小運輸籠里|World Parrot Trust
事實上,很多中大型鸚鵡并不適合當寵物。它們不僅叫聲巨大,而且作為群居動物需要大量活動空間,以及大量陪伴。許多大中型鸚鵡后來都被伺主遺棄或冷落,最終患上精神疾病、拔光自己身上羽毛……
患有啄羽癥的鸚鵡(左)與正常的鸚鵡(右)| Benny Mazur / Flickr可以合法養殖的虎皮鸚鵡,在中國人家中非常多見|Pixabay人們常說:“喜歡是放肆,愛是克制”。如果我們真的喜愛這些高智商生靈的話,讓它們在大自然里自由生活不是更好嗎?
作者名片
排版:凝音題圖來源:Amalia Bastos
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原標題:《這個世界太瘋狂了,鸚鵡都懂“概率論”了》
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