頭足類動物通過了專為人類兒童設(shè)計的認(rèn)知測試

一個令人大開眼界的頭足類動物實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化了為什么我們不能低估動物的智力如此重要。

2021 年發(fā)表的一項(xiàng)研究向墨魚展示了新版本的“棉花糖測試”，結(jié)果顯示它們奇怪的小大腦中發(fā)生的事情比我們想象的要多。

研究人員表示，它們學(xué)習(xí)、預(yù)測未來回報和調(diào)整行為的能力可能已經(jīng)進(jìn)化為使墨魚在它們生活的殘酷的、吃或被吃的海洋世界中占據(jù)優(yōu)勢。

marshmallow 測試，或斯坦福棉花糖實(shí)驗(yàn)非常簡單。

一個孩子被安置在一個有棉花糖的房間里。他們被告知，如果他們能設(shè)法在 15 分鐘內(nèi)不吃棉花糖，他們就會得到第二個棉花糖，并被允許吃掉兩個棉花糖。

這種延遲滿足的能力展示了認(rèn)知能力，例如未來規(guī)劃，最初是為了研究人類認(rèn)知是如何發(fā)展的;具體來說，如果這意味著以后會有更好的結(jié)果，那么一個人在什么年齡足夠聰明，可以延遲滿足。

因?yàn)樗浅：唵?，所以可以針對動物進(jìn)行調(diào)整。顯然，你不能告訴動物如果它們等待會得到更好的獎勵，但你可以訓(xùn)練它們理解這一點(diǎn)更好如果他們不立即吃掉面前的食物，食物就會來。

一些靈長類動物可以延遲滿足以及狗，盡管不一致。鴉科動物也有通過棉花糖測試.

2020 年，墨魚還通過了Marshmallow 測試的版本.科學(xué)家表明，普通墨魚 （棕褐色）一旦他們了解到晚餐將是他們更喜歡的東西——蝦，就可以避免在早上吃一頓蟹肉。

然而，作為由劍橋大學(xué)行為生態(tài)學(xué)家 Alexandra Schnell 領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)指出，在這種情況下，很難確定這種響應(yīng)獵物可用性的覓食行為變化是否也受到自我控制能力的控制。

因此，他們設(shè)計了另一個測試，針對六種常見的墨魚。墨魚被放置在一個特殊的水箱中，該水箱有兩個封閉的房間，這些房間有透明的門，以便動物可以看到里面。房間里有小吃——一個是不太受歡迎的生大蝦，另一個是更誘人的活草蝦。

門上還有墨魚經(jīng)過訓(xùn)練可以識別的符號。一個圓圈表示門會立即打開。三角形表示門將在 10 到 130 秒之間的時間間隔后打開。而一個方塊，僅用于控制條件，意味著門無限期關(guān)閉。

在測試條件下，蝦被放在敞開的門后面，而活蝦只有在延遲后才能接觸到。如果墨魚去吃蝦，蝦就會立即被移走。

與此同時，在對照組中，蝦在無法打開的方形符號門后面仍然無法接近。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在測試條件下的所有墨魚都決定等待它們喜歡的食物（活蝦），但在對照組中卻懶得這樣做，因?yàn)樗鼈儫o法獲得。

“本研究中的墨魚都能夠等待更好的獎勵，并容忍長達(dá) 50-130 秒的延遲，這與我們在黑猩猩、烏鴉和鸚鵡等大腦脊椎動物中看到的情況相當(dāng)，”Schnell 在 2021 年解釋道.

實(shí)驗(yàn)的另一部分是測試六只墨魚的學(xué)習(xí)能力。他們看到了兩種不同的視覺提示，一個灰色方塊和一個白色方塊。

當(dāng)他們接近一個時，另一個將從水箱中取出;如果他們做出了 “正確 ”的選擇，他們將獲得一份零食作為獎勵。

一旦他們學(xué)會了將一個方格與獎勵聯(lián)系起來，研究人員就會交換提示，這樣另一個方格現(xiàn)在就變成了獎勵提示。

有趣的是，最快學(xué)會適應(yīng)這種變化的墨魚也是能夠等待更長時間才能獲得蝦獎勵的墨魚。

這似乎墨魚可以發(fā)揮自制力，好吧，但尚不清楚為什么。

在鸚鵡、靈長類動物和鴉科動物等物種中，延遲滿足與工具使用等因素有關(guān)（因?yàn)樗枰?a>提前規(guī)劃),食物緩存（出于顯而易見的原因）和社交能力（因?yàn)?a>親社會行為——比如確保每個人都有食物——有利于社會物種）。

據(jù)我們所知，墨魚不使用工具或緩存食物，也不是特別社交。研究人員認(rèn)為，這種延遲滿足的能力可能與墨魚覓食的方式有關(guān)。

“墨魚大部分時間都在偽裝、坐著和等待，中間有短暫的覓食?！?a>施內(nèi)爾當(dāng)時說.

“它們在覓食時打破偽裝，因此它們會暴露在海洋中所有想要吃掉它們的捕食者面前。我們推測，延遲滿足可能是由此演變而來的副產(chǎn)品，因此墨魚可以通過等待選擇更優(yōu)質(zhì)的食物來優(yōu)化覓食。

這是一個引人入勝的例子，說明非常不同的物種中截然不同的生活方式如何導(dǎo)致相似的行為和認(rèn)知能力。

“情景樣記憶“已在墨魚中發(fā)現(xiàn)，到 2024 年，科學(xué)家報告了第一次觀察生物形成虛假的記憶.

該團(tuán)隊(duì)指出，未來的研究應(yīng)該嘗試確定墨魚是否真的有能力規(guī)劃未來。

該團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)表在英國皇家學(xué)會論文集 B.

本文的一個版本于 2021 年 3 月首次發(fā)布。

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