本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
看!科学在线狐猴认知系列的第二期。如果您错过了第一期,您应该去看看赛博格狐猴,它们来自杜克狐猴中心。
有一些相当好的证据表明,数字认知在灵长类动物谱系中出现得相当早,至少,如果不是在进化中更早。然而,关于非人类灵长类动物数字认知的大部分工作都集中在少数几种猴子和猿类物种上。然而,包括狐猴在内的原猴亚目灵长类动物,在大约 4700 万至 5400 万年前从主要的灵长类动物谱系中分离出来。如果狐猴的数字能力与其它非人类灵长类动物(例如,猕猴或黑猩猩)的数字能力相似,那么就有可能推断出数字认知在狐猴、懒猴和婴猴(原猴)分化之前就已经出现。直到几年前,还没有对狐猴的数字认知进行系统的研究。
好吧,杜克大学的伊丽莎白·布兰农和她的同事们决定结束这种情况。他们在杜克狐猴中心对红领狐猴(Eulemur mongoz)的数字认知进行了调查。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
为了解决这个问题,九只参与实验的狐猴观看了实验人员将葡萄放入它们围栏地板上的一个绿色桶中。在一些实验中,在实验人员完成后,允许狐猴从桶内取出所有葡萄。然而,在其他实验中,实验人员将一些葡萄藏在桶底的隐藏隔间中,使它们无法取出。如果狐猴能够数出它们观察到被放入桶中的葡萄数量,那么当它们遇到明显的“丢失”葡萄时,它们应该会搜索更长时间。
此图表中的条形反映了完整取回实验和部分取回实验之间花费时间的差异。例如,第一个条形反映了在 2 颗葡萄的实验中,当只有一颗葡萄可以取回(而第二颗葡萄隐藏在秘密隔间中)时,搜索第二颗葡萄所花费的额外时间。
当可取回葡萄与预期葡萄的比率沿 1:2 的比率变化时,狐猴会花费额外的时间搜索。这表明红领狐猴能够从数字上区分相差两倍的集合。然而,当可取回葡萄与预期葡萄的比率沿 2:3 或 3:4 的比率变化时,它们并没有花费额外的时间寻找。换句话说,即使它们看到 4 颗葡萄消失在桶中,例如,在只找到三颗葡萄后,它们就感到满意并停止了搜索。由此,我们可以推断出,红领狐猴无法从数字上区分相差 2:3 或 3:4 倍的物体集合
虽然这些数据有力地表明狐猴能够区分 1:2,但不能区分 2:3 或 3:4 比率的集合,但必须考虑两个混淆变量。
狐猴可能比视觉更依赖嗅觉,这会导致葡萄隐藏在秘密隔间中时搜索时间更长。虽然这不太可能(考虑到 2:3 和 3:4 条件的结果),但在实验中包含了一个额外的对照条件。在这种情况下,狐猴观察到一颗葡萄被藏在桶中,并且允许它们取回同一颗葡萄。然而,有六颗葡萄先前藏在秘密隔间中,在狐猴的视线之外。如果它们使用的是嗅觉而不是视觉,它们应该会继续搜索隐藏的葡萄。事实上,它们没有,这反映了狐猴使用视觉而不是嗅觉来计数和取回葡萄的观点。
狐猴也可能使用一些与数量相关的变量,而不是数量本身,来跟踪桶中的葡萄数量。例如,它们可能估计隐藏葡萄的体积,而不是隐藏葡萄的数量,这可能会导致葡萄取回的错误。为了解决这种可能性,狐猴观察到实验人员将两个半个葡萄放入桶中(它们实际上被藏在秘密隔间中),然后狐猴能够取回一个先前已经在桶中的完整葡萄。如果狐猴正在跟踪隐藏葡萄的体积,那么它们在取回完整葡萄后应该会感到满意并停止搜索。相反,狐猴继续搜索,推断出整个葡萄一直都在桶里,并认为两个半个葡萄一定在某个地方。
总而言之,这些数据有力地表明,早期的原猴灵长类动物,如红领狐猴,具有数字的心智表征,并且它们能够区分 1:2 比率的集合,但不能区分 2:3 或 3:4 比率的集合。这些早期灵长类动物拥有这些数字能力可能并不完全令人惊讶,因为在包括鸡和鱼在内的各种动物中也观察到了类似的能力。
的确,数字认知是当今比较认知领域研究最为充实的领域之一。正如作者指出的那样,未来面临的主要挑战将是尝试确定用于数字的核心知识系统是出现得非常早并且在多个物种和门类中是相同的,还是由于相似的生态或社会压力,在不同的谱系中多次趋同进化出现。
Lewis KP, Jaffe S, & Brannon EM (2005). 红领狐猴 (Eulemur mongoz) 中的模拟数字表征:来自搜索任务的证据。动物认知, 8 (4), 247-52 PMID: 15660208
狐猴图像来源。