頭足類動物通過了專為人類兒童設計的認知測試
一個令人大開眼界的頭足類動物實驗強化了為什么我們不能低估動物的智力如此重要。
2021 年發表的一項研究向墨魚展示了新版本的“棉花糖測試”,結果顯示它們奇怪的小大腦中發生的事情比我們想象的要多。
研究人員表示,它們學習、預測未來回報和調整行為的能力可能已經進化為使墨魚在它們生活的殘酷的、吃或被吃的海洋世界中占據優勢。
marshmallow 測試,或斯坦福棉花糖實驗非常簡單。
一個孩子被安置在一個有棉花糖的房間里。他們被告知,如果他們能設法在 15 分鐘內不吃棉花糖,他們就會得到第二個棉花糖,并被允許吃掉兩個棉花糖。
這種延遲滿足的能力展示了認知能力,例如未來規劃,最初是為了研究人類認知是如何發展的;具體來說,如果這意味著以后會有更好的結果,那么一個人在什么年齡足夠聰明,可以延遲滿足。
因為它非常簡單,所以可以針對動物進行調整。顯然,你不能告訴動物如果它們等待會得到更好的獎勵,但你可以訓練它們理解這一點更好如果他們不立即吃掉面前的食物,食物就會來。
一些靈長類動物可以延遲滿足以及狗,盡管不一致。鴉科動物也有通過棉花糖測試.
2020 年,墨魚還通過了Marshmallow 測試的版本.科學家表明,普通墨魚 (棕褐色)一旦他們了解到晚餐將是他們更喜歡的東西——蝦,就可以避免在早上吃一頓蟹肉。
然而,作為由劍橋大學行為生態學家 Alexandra Schnell 領導的研究團隊指出,在這種情況下,很難確定這種響應獵物可用性的覓食行為變化是否也受到自我控制能力的控制。
因此,他們設計了另一個測試,針對六種常見的墨魚。墨魚被放置在一個特殊的水箱中,該水箱有兩個封閉的房間,這些房間有透明的門,以便動物可以看到里面。房間里有小吃——一個是不太受歡迎的生大蝦,另一個是更誘人的活草蝦。
門上還有墨魚經過訓練可以識別的符號。一個圓圈表示門會立即打開。三角形表示門將在 10 到 130 秒之間的時間間隔后打開。而一個方塊,僅用于控制條件,意味著門無限期關閉。
在測試條件下,蝦被放在敞開的門后面,而活蝦只有在延遲后才能接觸到。如果墨魚去吃蝦,蝦就會立即被移走。
與此同時,在對照組中,蝦在無法打開的方形符號門后面仍然無法接近。
研究人員發現,在測試條件下的所有墨魚都決定等待它們喜歡的食物(活蝦),但在對照組中卻懶得這樣做,因為它們無法獲得。
“本研究中的墨魚都能夠等待更好的獎勵,并容忍長達 50-130 秒的延遲,這與我們在黑猩猩、烏鴉和鸚鵡等大腦脊椎動物中看到的情況相當,”Schnell 在 2021 年解釋道.
實驗的另一部分是測試六只墨魚的學習能力。他們看到了兩種不同的視覺提示,一個灰色方塊和一個白色方塊。
當他們接近一個時,另一個將從水箱中取出;如果他們做出了 “正確 ”的選擇,他們將獲得一份零食作為獎勵。
一旦他們學會了將一個方格與獎勵聯系起來,研究人員就會交換提示,這樣另一個方格現在就變成了獎勵提示。
有趣的是,最快學會適應這種變化的墨魚也是能夠等待更長時間才能獲得蝦獎勵的墨魚。
這似乎墨魚可以發揮自制力,好吧,但尚不清楚為什么。
在鸚鵡、靈長類動物和鴉科動物等物種中,延遲滿足與工具使用等因素有關(因為它需要提前規劃),食物緩存(出于顯而易見的原因)和社交能力(因為親社會行為——比如確保每個人都有食物——有利于社會物種)。
據我們所知,墨魚不使用工具或緩存食物,也不是特別社交。研究人員認為,這種延遲滿足的能力可能與墨魚覓食的方式有關。
“墨魚大部分時間都在偽裝、坐著和等待,中間有短暫的覓食。”施內爾當時說.
“它們在覓食時打破偽裝,因此它們會暴露在海洋中所有想要吃掉它們的捕食者面前。我們推測,延遲滿足可能是由此演變而來的副產品,因此墨魚可以通過等待選擇更優質的食物來優化覓食。
這是一個引人入勝的例子,說明非常不同的物種中截然不同的生活方式如何導致相似的行為和認知能力。
“情景樣記憶“已在墨魚中發現,到 2024 年,科學家報告了第一次觀察生物形成虛假的記憶.
該團隊指出,未來的研究應該嘗試確定墨魚是否真的有能力規劃未來。
該團隊的研究發表在英國皇家學會論文集 B.
本文的一個版本于 2021 年 3 月首次發布。