看起來就很蠢的環嘴鷗（Larus delawarensis）| 圖源wikipedia.org

導 讀

在鳥類中，烏鴉和鸚鵡是公認的高智商代表，而聒噪的海鷗則一直被科學家歸為“蠢鳥”之流。“蠢鳥”海鷗是否可以透過拉繩測試（一項應用廣泛的動物認識能力測試）獲得食物獎勵？科學家們做了新的實驗。

撰文 | 王雨丹

責編 | 陳曉雪

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給鳥“測智商”

我們都聽過烏鴉喝水的故事：口渴的烏鴉把石子投入水罐，使得水位上漲並最終喝到水。雖然這個故事是虛構的，但在科學家眼中，烏鴉的確是世界上最聰明的鳥：不僅能利用現有工具，有的甚至還能製造工具來完成各種任務。其中，最著名的可能要數日本的小嘴烏鴉（Corvus corone），它們能利用紅綠燈的交替讓汽車幫忙碾碎堅硬的果實 [1]。

相比之下，外形呆萌的海鷗則要“蠢”得多。此前的研究認為，海鷗的認知能力較低，不能進行任何抽象操作，遠不如烏鴉和鸚鵡等鳥類聰明。[2]

那麼，如何判斷一隻鳥聰不聰明呢？當然不是靠一罐水和一堆石子。科學發展到今天，已經有一套成熟的實驗正規化來對鳥類（以及哺乳動物）的行為和認知進行精準測試，最常見的就是看它們是否能克服障礙獲取食物。其中，拉繩測試（string-pull test）是應用最廣的一種方式。在這一測試中，動物可以看到食物，但只能透過拉動附在食物上的繩子才能吃到 [3]。

有關拉繩測試的歷史，最早可追溯到大約兩千年前。當時，來自羅馬的博物學家老普林尼（Pliny the Elder，公元23-79年）用文字記錄了金翅雀拉動繩子然後取水的故事。後來，拉繩測試不斷普及，漸漸成為了人們的一項娛樂活動。

圖1 亞伯拉罕·米格農（Abraham Mignon,1640-1679）筆下兩幅油畫中的細節，其中都有金翅雀利用拉繩取水的場景，這種做法在當時很流行 | 圖源[3]

現在，拉繩測試主要用於進行系統發育比較和動物認知能力的研究，已有超過160種鳥類和哺乳動物進行過這一測試。哺乳動物通常進行水平結構的拉繩測試，鳥類則多進行垂直結構的拉繩測試，這要更難一點，因為垂直拉繩需要更好的協調和注意力。[3]

儘管該正規化已經非常成熟，但在已進行過該測試的至少90種鳥類中，絕大多數都是雀形目或鸚形目，而像海鷗一類的水鳥在認知類文獻中很少見。12月初，一篇釋出在《皇家社會開放科學》（Royal Society Open Science）上的文章填補了這一領域的空白。[4]

海鷗：聰明還是笨？

來自紐芬蘭紀念大學的兩位研究人員，利用紐芬蘭四個自然繁殖地中的138只環嘴鷗（Larus delawarensis）進行了這一測試。作為長壽覓食者，環嘴鷗具有高度的行為靈活性和在新環境中茁壯成長的能力。但是，它們能透過拉繩測試，從而為海鷗家族一雪前恥嗎？需要說明的是，由於環嘴鷗是蹼足，不太可能牢牢抓住繩子並將其固定到位，因此該實驗採用的是常用於哺乳動物的水平拉繩測試。

圖2 黑色座標為研究中海鷗樣本的4個繁殖地，包含城市和偏遠地區，以此保證海鷗食物來源及覓食機會的多樣性 | 圖源[4]

這項測試需要海鷗拉動從盒子開口縫隙中伸出的繩子，以便從盒子內部取出放置在培養皿中的食物（香腸）。實驗用的盒子是帶可拆卸蓋子的透明塑膠盒（32×19×11.5cm），前面板底部有一個2cm高的狹窄開口。盒中的培養皿放置在距開口10cm的地方，這一距離遠近適中：即讓海鷗必須靠拉動繩子才能取得食物，又使其有足夠的動力獲得食物獎勵。

為了保護巢穴內的雛鳥並儘量減少被測試者社交學習的機會，研究人員在樣本的巢穴周圍建造了圍欄（圖3b），並保證圍欄的高度不會影響海鷗正常進出巢穴。

圖3 a 用於評估環嘴鷗認知能力的水平拉繩測試裝置。海鷗獲取盒內食物的唯一途徑是水平拉動盒內伸出的繩子；b 海鷗巢穴的圍欄，圍欄由四根木柱（2.5×5.1×122 cm，部分插入地面）和半透明的粗麻布組成，面積為1.3×1.3m；c 拉繩實驗的照片 | 圖源[4]

在正式進行拉繩測試之前，研究人員先對這群海鷗進行了幾次習慣化試驗（habituation trials），以便讓其習慣盒子的存在，能將盒子及拉繩與食物聯絡起來，在習慣化試驗中，海鷗無需拉線便可以獲得香腸。

然後，真正的拉繩測試開始了。

在選取的4個繁殖地中，研究人員共標記了124個巢穴。其中，93個巢穴裡的海鷗都被試驗裝置吸引然後加入到測試中來（至少進行了一次拉繩測試）。它們的成績可謂十分亮眼：每隻環嘴鷗有3次測試次數，在138位參賽者中，有104位選手合格（至少吃到一次香腸），其中還有22位優等生（在第一次測試中就成功吃到了香腸）。

這一結果，充分表明了海鷗也挺聰明。不過，研究人員也表示，鑑於環嘴鷗的長壽、成熟期晚、終生一夫一妻制和善於開發新的人為食物來源等特徵，它們能圓滿完成拉繩實驗不足為奇。

該試驗第一次證明了水鳥（環嘴鷗）能很好地完成水平拉繩測試，表明它們適合執行認知類任務（cognitive tasks），未來或可繼續用比單一拉繩測試更復雜的測試來考驗它們，從而擴大我們對動物認知能力的理解。

已有研究顯示，當棲息地破壞和天然食物來源減少時，包括水鳥在內的所有物種都只能強者生存：認知能力越強，開拓新的棲息地、在城市化環境中持續生存以及抵禦滅絕的能力也就越強 [4]。

研究人員在論文的結尾指出，對海鳥認知能力的持續深入研究顯得尤為重要，這些能力是它們克服覓食機會減少和棲息地破壞等挑戰的重要因素。

目前，世界範圍內水鳥的生存狀態並不樂觀，1950年至2010年期間，全球受監測海鳥的種群數量下降了69.7% [5]。這提醒我們，當聰明的水鳥都難克服人類活動帶來的威脅，未來還能有哪些生物與我們的後代共存？

參考文獻：

1. https://abcnews.go.com/Technology/DyeHard/story?id=524845&page=1

2. https://link.springer.com/article/10.1134/S1062359012070126

3. https://doi.apa.org/doiLanding?doi=10.1037%2Fa0038746

4. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.211343

5. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0129342