惊人的普通鸡的智力

鸡很聪明,它们了解它们的世界,这引发了关于它们在工厂化农场中如何被对待的令人不安的问题

卡尔顿·戴维斯 Trunk Archive

在动物王国中,有些生物比其他生物更聪明。特别是鸟类,表现出许多曾经被认为仅限于人类的非凡技能:喜鹊可以认出自己在镜子中的倒影。新喀里多尼亚乌鸦会制造工具并从长辈那里学习这些技能。非洲灰鹦鹉可以计数,按颜色和形状对物体进行分类,并学会理解人类语言。一只名叫雪球的葵花凤头鹦鹉可以随着节拍跳舞。然而,很少有人认为鸡是聪明的。但近年来,科学家们了解到,这种鸟可能具有欺骗性和狡猾性,它的沟通技巧堪比某些灵长类动物,并且它使用复杂的信号来表达其意图。在做决定时,鸡会考虑到自己先前的经验和对周围情况的了解。它可以解决复杂的问题,并对处于危险中的个体表示同情。

这些对鸡大脑的新见解暗示,传统上仅归因于灵长类动物的某些复杂认知能力可能比以前认为的在动物王国中更普遍。这些发现还对社会如何对待养殖鸡产生了伦理影响:认识到鸡具有这些认知特征,迫使人们从道德上考虑它们因生产系统而忍受的条件,这些生产系统的目的是使鸡肉和鸡蛋尽可能广泛且廉价地供应。

喋喋不休的鸡


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研究人员花了将近一个世纪的时间才弄清楚鸡大脑中发生了什么。最初的迹象来自 1920 年代进行的研究,当时挪威生物学家托莱夫·谢尔德鲁普-埃贝确定鸟类具有支配系统,他将其命名为“啄食顺序”,因为他注意到鸡会通过啄下属的喙来强制执行其领导地位,只要它们有僭越的想法。

理解鸡大脑的下一个重大突破发生在几十年后。已故的尼古拉斯和埃尔西·科利亚斯,当时都在加州大学洛杉矶分校,对鸟类的叫声进行了分类,并确定鸡大约有 24 种不同的声音,其中许多声音似乎是特定于某些事件的。例如,当面临来自上方的威胁时,例如饥饿的鹰,鸟类会蹲伏并发出非常安静、高音的“eeee”。大多数人联想到的咯咯叫声实际上是它们在遇到地面捕食者时使用的声音。食物的发现会引起雄性兴奋地发出“dock dock”的声音,尤其是在有评判力的雌性可能在倾听时。

这些早期发现表明,鸡核桃大小的大脑中发生的事情比人们想象的要多。这些发声似乎编码了旨在引起旁观者特定反应的特定信息。然而,将这些声音和动作与其真实含义联系起来被证明是困难的,直到 1990 年代技术的发展,该技术使研究人员能够更严格地检验他们的假设。正是在那时,澳大利亚悉尼麦考瑞大学已故的克里斯·埃文斯和其他人开始使用数字录音设备和高分辨率电视来测试鸡在受控条件下的一系列声音的功能。本质上,他们为鸟类创造了一个虚拟现实,用电视包围一个测试笼,使他们能够改变鸡遇到的事物——同伴、竞争对手、捕食者——并记录它对各种情况的反应。测试鸡可能会看到模拟的鹰从头顶飞过,或者狐狸从侧面朝它跑来,或者公鸡发出了一系列 dock-dock 的声音。

这个虚拟现实带来了一个真正令人震惊的启示:个体鸡发出的声音或动作传达了特定的信息,而其他鸡可以理解它。例如,鸡不需要看到空中捕食者,就会表现得好像那里有一个;它只需要听到另一只鸟的警告叫声。正如行为主义者所说,鸡的叫声是“功能指称的”——这意味着它们以人类使用的词语的方式广泛地指代特定的物体和事件。在听到叫声的鸡中,这些声音似乎创造了该特定物体的心理图像,促使鸟类做出相应的反应——无论是逃离捕食者还是接近食物来源。

虚拟世界还揭示了个体鸡会为它们的听众量身定制信息。例如,一只看到头顶有威胁的公鸡,如果它知道附近有雌性,就会发出警报,但如果存在竞争对手的雄性,它会保持沉默。雌性同样具有选择性,只有当它们有小鸡时才会发出警报。

总而言之,这些发现表明,这些声音不仅仅反映了鸟类的内在状态,例如“害怕”或“饥饿”。相反,鸡解释了事件的意义,并不仅仅通过简单的反射来回应,而是通过深思熟虑的行动来回应。看起来,鸡在行动之前会思考——这种特征通常与大脑容量大的哺乳动物有关,而不是鸟类。

不择手段

指称叫声表明,鸡的认知能力比人们认为的要复杂得多。这项研究还提出了一个有趣的问题:如果这些鸟类有能力交流有关环境事件的信息,那么当它们从这种欺骗行为中获益时,它们是否也会隐瞒这些消息,甚至传播虚假信息?对其他形式的鸡信号的研究提供了进一步的见解。

自 1940 年代以来,科学家们就知道鸟类在发现食物时会进行复杂的视觉展示。这些展示中最突出的是一系列统称为“tidbitting”(啄食炫耀)的动作,其中一只头鸡会快速地左右抽动头部并上下点头,反复捡起和放下食物,以向雌性发出信号,表明它发现了美味的东西。这种表演是它引诱配偶的主要方式。科学家们认为,从属的雄性则专注于保持低调,以避免引起头鸡的负面关注。然而,对鸡在其社会群体中的一些观察暗示,鸟类的啄食顺序可能并不像研究人员最初认为的那么有序。事实上,越来越多的证据表明,鸡可能是狡猾的混蛋。

工厂化养殖的鸡,例如比利时弗勒吕斯农场上的这些母鸡,通常生活在极其拥挤的条件下。图片来源:伊夫·洛格 美联社照片

人类观察员最初错过了这种潜在的戏剧性,因为鸡群成员之间的互动是短暂且通常是秘密的;鸟类更喜欢躲在高高的草丛和灌木丛中。与此同时,一个人不可能同时监控所有的鸡。为了最大限度地减少这些困难,我们中的一位(史密斯)提出了一个她称之为“鸡大哥”的解决方案。

史密斯和她的同事在麦考瑞大学的室外鸟舍中安装了电线——大型室外空间,植被茂盛,四周都被网包围——配备了多个高清摄像头和一系列麦克风,以捕捉鸟类的每一个动作和声音。然后,他们分析了由此产生的录音。

正如预期的那样,任何群体中的头鸡都会啼叫以表明它是领地的主人。它会进行啄食炫耀表演以吸引女士们。它会发出警报,警告鸡群注意来自上方的危险。

是下属提供了转折。该团队预计,这些雄性应该独善其身,以避免受到头鸡的骚扰,如果它们胆敢追求它的女孩,就会被追逐、啄食和用距刺伤。然而,摄像头和麦克风揭示了一个更复杂的故事。这些地位较低的雄性采用了以前认为鸟类不可能采用的秘密战术:它们只进行了啄食炫耀的视觉部分——做出头部动作而没有发出 dock-dock 的声音——从而创造了一种新的信号,可以在悄悄地吸引配偶的同时,避开头鸡的愤怒。

地位较低的雄性以这种方式修改啄食炫耀信号以秘密勾引母鸡这一事实,证明了行为的灵活性,这让研究人员感到震惊。但他们尚未完全探索鸟类狡猾的深度。

为了更仔细地检查动物的行为,他们为他们的工具包添加了更多技术。鸡的发声通常非常微妙,以至于即使使用广泛的摄像头和麦克风设置,史密斯和其他研究人员也无法捕捉到它们。他们需要一种方法来记录每只鸡发出和听到的每一个叫声。

理想情况下,他们会为鸡配备小背包,里面装有轻便的无线麦克风,类似于记者在野外工作时佩戴的麦克风。但是在哪里可以找到这些背包的合适材料呢?史密斯认为,胸罩可能可以做到。她开始寻找旧的胸罩,这些胸罩带有易于锁定的钩子,最好是黑色的,这样它们就不会在羽毛中显得突出。史密斯剪掉了钩子和可调节肩带,并将这些部件连接到麦克风上以制作胸带。一旦绑在鸟的腰部,这个临时装置——被亲切地称为鸡大哥 2.0——就会记录下鸡说和听到的内容。

史密斯特别渴望仔细研究动物如何应对危险。之前的研究表明,雄性有时会在看到空中捕食者(如鹰)时发出叫声,这令人费解,因为发出这些尖叫声会使公鸡面临更大的被注意和攻击的风险。科学家们曾认为,雄性保护配偶和后代的需要至关重要,因此发出叫声是值得冒的风险。然而,史密斯想知道,是否还有其他因素会影响叫声行为。

事实证明,确实有。来自鸡大哥 2.0 的录音显示,雄性有时会出于自私的原因发出叫声。鸟类会监测自己和竞争对手的危险,如果它们能够最大限度地降低自身风险并增加竞争对手的风险,它们就更有可能发出叫声。如果一只雄性躲在灌木丛下是安全的,而它的竞争对手在开阔地带,有被俯冲的捕食者抓走的危险,那么这只雄性就会更频繁地发出叫声。如果公鸡幸运的话,它会保护它的女孩,而另一个家伙将承担后果。

这种策略被称为风险补偿,这是鸡与人类共有的另一项技能。如果我们感知到缓解因素,我们中的许多人会承担更多风险。例如,人们在系安全带或在配备防抱死制动系统的汽车中行驶时会开得更快。如果雄性鸡感觉更安全,它们也会承担更多风险。

母鸡

随着每一项科学发现,鸡的认知技能列表都在不断增长。意大利特伦托大学的乔治·瓦洛蒂加拉已经证明,幼雏具有区分数字和使用几何图形的能力。例如,给定一个未完成的三角形,幼雏可以识别出所有部分都应该是什么样子的形状。幼雏可以学习物体组(在寻找食物时)或声音中的模式,并在未来再次识别这些模式。这些技能可能支撑着动物理解其世界中物体或个体之间复杂关系的能力,并可能有助于觅食或导航等。英国布里斯托尔大学的乔安妮·埃德加及其同事在 2011 年发表的研究揭示了这些有时是马基雅维利式的鸟类更柔和的一面,表明它们能够感受到同情。

在埃德加的实验中,母鸡观看了它们的小鸡受到无害的气流吹拂,气流弄乱了它们柔软的绒毛。小鸡将气流感知为威胁,并表现出经典的应激迹象,包括心率加快和眼温降低。有趣的是,它们的母亲仅仅通过观察小鸡的反应也变得不安。即使母鸡自己没有受到气流吹拂,小鸡也没有明显的危险,它们也表现出与小鸡相同的应激迹象。母鸡还对它们的小鸡发出了更多的咯咯叫声。这些发现表明,鸡可以从其他鸟类的角度来看问题——这种能力以前只在少数物种中看到,包括渡鸦、松鼠,当然还有人类。

普通鸡与以聪明才智而闻名的其他鸟类物种没有密切的亲缘关系,但它却具有如此高级的认知能力,这一事实表明了关于智力起源的一些有趣之处。也许它在动物王国中比研究人员认为的更为普遍,只要社会条件有利于它,它就会出现,而不是成为一种罕见的、难以进化的特征。

就鸡而言,它大概是从其野生祖先——红原鸡那里继承了它的认知能力,红原鸡生活在南部和东南亚的森林中。那里,祖先鸡的社会由 4 到 13 个不同年龄段的个体组成的长期、半稳定的群体组成。一个占优势的雄性和一个占优势的雌性领导着每个群体,并且像在许多其他社会中一样,负责人得到了他们想要的东西,无论是食物、空间还是性,主要是通过控制他们的下属。雄性大部分时间都在为雌性炫耀自己的风采并为它们提供食物;雌性仔细观察雄性,根据它们的行为来判断它们,并记住每个雄性过去做过的事情;它们避开那些欺骗或令人讨厌的雄性。公鸡的声誉对它与母鸡的长期成功至关重要,而对雌性的竞争非常激烈。

鸡群内部的竞争并不是鸟类智力压力的唯一来源。它们还面临来自鸡群外部的一系列威胁——包括狐狸和鹰等捕食者——每种威胁都需要不同的逃生策略。这些条件迫使家禽发展出聪明的策略来处理彼此和周围的危险,以及交流所有这些情况的方法。这些特征仍然存在于家鸡中。

这些能力属于人类数十亿只食用的动物,这一事实引发了关于它们如何被对待的问题。通常在野外以小群体生活的鸟类可以与多达 50,000 只其他鸟类一起圈养。用于肉类饲养的鸡的潜在 10 年寿命缩短到仅仅六周。它们在如此年轻的时候就被宰杀,因为这些鸟类经过基因选择,生长速度如此之快,以至于让它们活得更久会使它们患上心脏病、骨质疏松症和骨折。蛋鸡的情况也好不到哪里去,它们只在约一张打印纸大小的空间里生活 18 个月。

鸡的灵活性和适应性源于其群居的红原鸡祖先,这可能是其不幸遭遇的一部分,让这些鸟类即使在人类现在饲养它们的非自然和紧张的条件下也能生存下来。只要大多数人不关心他们的食物来自哪里,并且不了解鸡的非凡本性,这种类型的养殖就可能会继续下去。

然而,消费者已经开始影响变革。在欧洲和美国的一些州,如加利福尼亚州和马萨诸塞州,正在通过新的法律,要求改善蛋鸡的住房条件,这主要是由买家对更好的动物福利以及更健康的食物的需求驱动的。在澳大利亚,生产商现在实际上强调他们饲养动物的积极条件,以竞争日益壮大的道德消费者群体。然而,还有更多工作要做。肉鸡的饲养条件在很大程度上仍未受到审查。

研究人员才刚刚开始阐明鸡智力的真正本质,但有一件事已经确定:这些鸟类绝不是人们曾经认为的“笨鸡”。


虚拟鸡实验

鸡会在电视上互相观看的知识启发了我们中的一位(史密斯)和她的同事使用与《007:大破天幕杀机》和《泰坦尼克号》等电影中使用的相同的渲染技术创建了一个 3D 动画公鸡。这个虚拟公鸡使团队能够测试鸟类展示的含义以及它们彼此的感知。它还解决了公鸡为什么有肉垂这个古老的问题。

肉垂是从公鸡喙上松散垂下的那片晃动的皮肤。当雄性进行啄食炫耀表演时——一系列头部动作,他用这些动作告诉潜在的配偶他找到了食物——肉垂来回摆动,如果他太兴奋,甚至会打到他的头侧面。

数十年的研究未能发现雄性拥有肉垂的任何好处。史密斯怀疑这片皮肤可能会使雄性的啄食炫耀表演更加明显,并在吸引雌性方面给他带来优势,但她无法通过切除附肢并观察雌性的反应来测试她的想法。相反,她创建了一个动画公鸡,该公鸡会听从命令为活母鸡进行啄食炫耀,然后改变她的动画鸟上的肉垂的灵活性和大小,以测试雌性会如何反应。

事实证明,肉垂就像雌性的红旗,使母鸡更容易发现拥有食物的雄性。对于雄性来说,这种装饰品可能会在健康方面给他带来一点代价,因为更大的肉垂会带来更多的睾丸激素,这会削弱免疫系统,但从长远来看,这种代价是值得的,因为它能让他得到女孩。

有时,鸡的智力使研究它们具有挑战性。在很多情况下,一只鸟会颠覆实验,回答的问题与研究人员提出的问题不同。在一次啄食炫耀表演的测试中,史密斯创建了一个装置,让母鸡有机会观看一只雄性带食物的视频。为此,雌性必须等在一扇门的后面,这扇门上安装了一个遥控伺服机构,该伺服机构是从玩具车上拆下来的。一只戴着橙色腕带,编号为 07 的母鸡(因此被亲切地称为“007”)以惹麻烦而臭名昭著。在等待研究人员通过遥控器打开门时,007 变得不耐烦,开始仔细检查释放机构,左右转动头部。过了一会儿,她小心地拔掉了控制闩锁的电线。门打开了,007 得到了她想要的东西:靠近那个家伙和他的食物。在单次试验之后,她再也不会等待了。尽管研究人员多次更改闩锁配置,但 007 始终能够在轮到她之前解决难题并逃脱。——C.L.S. 和 S.L.Z.

更多探索

知识的起源:来自早熟物种的见解。 伊丽莎贝塔·范思哲和乔治·瓦洛蒂加拉,发表于《前沿行为神经科学》。2015 年 12 月 9 日在线发布。可在 http://journal.frontiersin.org 获取

每家每户一只鸡:现代鸡的经济学、进化和伦理学。 卡罗琳·L·史密斯,发表于《澳大利亚动物学家》(新南威尔士州皇家动物学会)。2016 年 9 月 15 日在线发布。

卡罗琳“K-琳” L. 史密斯 是澳大利亚悉尼麦考瑞大学的副讲师。她的研究调查了从巨型墨鱼到大象等动物的交流和认知。她是 2010 年澳大利亚博物馆尤里卡奖的共同获得者。

更多作者:卡罗琳“K-琳” L. 史密斯

莎拉 L. 齐林斯基 是华盛顿特区的一名自由科学作家。她的作品曾发表在《科学》、《科学新闻》《史密森尼》等刊物上。

更多作者:莎拉 L. 齐林斯基
SA Special Editions Vol 26 Issue 2s本文最初以“聪明的鸟”为标题发表于 SA 特刊 第 26 卷第 2s 期 (), p. 46
doi:10.1038/scientificamericansecretlivesofanimals0517-46
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