海豹非凡的计时能力

一些海洋哺乳动物可以比较时间段并感知毫秒级的差异

托马斯·福克斯

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许多动物遵循每日作息或季节性周期——但它们能区分,例如,3秒和13秒吗?已知一些动物——大黄蜂、鸽子、猫和其他动物——能够以一定的精确度感知时间的流逝。在德国罗斯托克大学海洋科学中心与圈养海豹合作多年后,生物学家弗雷德里克·D·汉克怀疑这些滑溜的哺乳动物也可能做到这一点。

汉克和她的团队在中心的11岁港海豹卢卡身上测试了她的猜测。他们在一个黑色电脑屏幕上显示一个白色圆圈,持续3到30秒,暂停,然后再次闪烁圆圈。研究人员训练卢卡,如果他认为第二次显示的时间更长,就按下一个按钮,如果他认为两次显示的时间长度相等,就按下另一个按钮。当他正确时,他会享用美味的鲱鱼零食。

该团队发现卢卡可以检测到短至420毫秒的差异。换句话说,他可以区分3秒的显示和持续3.42秒的显示。然而,随着显示持续时间对变得更长,他的精确度有所下降。该实验的结果最近发表在《动物认知》杂志上——这是首次报道鳍足动物具有测量时间的能力。


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汉克说,海豹可能已经进化出这种技能,以便在追逐鱼类时做出瞬间决定,或者识别其他海豹以不同速率发出的声音。她正在将她的调查扩展到更多的海豹和声音刺激。

佛罗里达新学院的心理学家彼得·库克研究了鳍足动物的认知,但没有参与汉克的工作。他对卢卡如此容易地学会测试任务印象深刻。在像这样的心理物理学实验中,动物通常需要大量的练习——但卢卡在两次训练课程中就学会了。“即使我们谈论的是非常小的辨别力,这些短持续时间对于海豹来说确实非常突出,”他说。“这强烈表明这是一种非常强大且经过良好调整的感官。”

杰森·G·戈德曼是一位居住在洛杉矶的科学记者。他为《大众科学》、《洛杉矶》杂志、《华盛顿邮报》、《卫报》、BBC、《自然》杂志和其他刊物撰写了关于动物行为、野生动物生物学、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动物知识,并经常向公众讲述野生动物和科学传播。

更多作者:杰森·G·戈德曼
大众科学杂志第316卷第1期本文最初以“海豹非凡的计时能力”为标题发表于《大众科学》杂志 第316卷第1期 (), 第17页
doi:10.1038/scientificamerican0117-17
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