“妈妈”识别功能在这些动物身上一次只能在一只眼睛中起作用

鸟类的记忆可能只存储在两个大脑半球中的一个,这可能带来优势

唐·法拉尔 盖蒂图片社

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2015年夏天,牛津大学动物学家安东尼·马蒂尼奥三世和亚历克斯·卡切尔尼克开始了一项非常可爱的实验——一项涉及小鸭子和眼罩的实验。他们想看看小鸟如何根据哪只眼睛可用而在母亲身上留下印记。为什么?因为鸟类缺乏人类认为理所当然的大脑部分。

在我们大脑的左右半球之间,坐落着胼胝体,这是一束粗大的神经束。它充当信息桥梁,使左右两侧能够快速沟通并作为一个连贯的整体发挥作用。虽然鸟类大脑的半球并非完全分离,但这些动物并未享受到这种通路的益处。禽类神经解剖学的这种怪癖构成了一个自然的实验。“我在伦敦的圣詹姆斯公园,我看到一些小鸭子和它们的父母在湖里,”马蒂尼奥说。“我突然想到我们可以通过印记来观察信息的瞬时传递。”

研究人员蒙住了64只小鸭子的一只眼睛,然后展示了一只红色或蓝色的假成年鸭子。这只彩色鸭子变成了“妈妈”,小鸭子跟着它跑来跑去。但是,当一些小鸭子的眼罩被调换,使它们只能用另一只眼睛看东西时,它们似乎不再认出自己的“父母”了。相反,这种情况下的鸭子对红色和蓝色鸭子都表现出同样的亲和力。过了三个小时,偏好才开始显现。与此同时,当允许同时使用双眼时,每只眼睛都印在不同鸭子上的小鸭子没有表现出任何亲本偏好。这项研究最近发表在《动物行为学》杂志上。


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结果揭示了鸟类大脑左右两侧之间快速沟通的根本缺乏——并清楚地表明,一只眼睛接收到的信息只会传输到一个半球。大脑不同侧面有单独的记忆记录似乎不是一个好策略,但意大利特伦托大学的神经科学家乔治·瓦洛蒂加拉(他没有参与这项研究)认为,没有胼胝体可能有一个优势:每个半球都可以专门用于某些类型的记忆。

鸟类通常使用双眼,使它们大脑的两个半球能够和谐地工作。“这意味着它们正在进行巨大的行为适应,以整合两个不连续的信息流来做出决策,”马蒂尼奥说。“成为一只鸟的感觉与我们最初的想法非常不同。”

杰森·G·戈德曼 是一位常驻洛杉矶的科学记者。他曾为《大众科学》《洛杉矶》杂志、《华盛顿邮报》《卫报》、BBC、《保护》杂志和其他刊物撰写过关于动物行为、野生生物生物学、保护和生态学的文章。他为《大众科学》的“60秒科学”播客撰稿,并且是《科学博客:基本指南》(耶鲁大学出版社)的联合编辑。他喜欢在电视和广播上分享他的野生生物知识,并经常向公众讲述野生生物和科学传播。

更多作者:杰森·G·戈德曼
大众科学杂志 第316卷 第4期本文最初以“哪个又是妈妈?”为标题发表于《大众科学杂志》 第316卷 第4期 (), 第18页
doi:10.1038/scientificamerican0417-18b
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