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动物能数数吗?

一些猴子已经显示出数数物体的能力。Michael Woodruff/Shutterstock)

解决复杂数学问题的能力是把人类与动物王国其他部分区分开来的一个因素。尽管如此,一些动物似乎至少有一种基本的数学能力——从某种意义上说,它们可以数数。

在20世纪初,聪明的汉斯在柏林引起了全世界的注意,当时他的驯马师证明了有蹄类动物可以数数(并解决数学问题),拍打他的蹄子在多项选择中指明一个数字或正确的选择。研究人员后来发现,聪明的汉斯实际上没有数学技能,但这匹马确实展示了令人印象深刻的观察技能。也就是说,他无法回答提问者也无法回答的问题,因为聪明的汉斯实际上是在阅读微小的面部和身体暗示来确定正确的回答。

虽然聪明的汉斯一个世纪前的数学测验失败了,但最近几十年的研究表明,许多物种确实有一个“数字”“感觉”,或区分不同数量物体的能力。

也许不足为奇,在人类之后,非人类灵长类动物似乎拥有最先进的数字技能。上世纪80年代末,研究人员发现黑猩猩可以把两个食物碗里的巧克力数量相加(每个碗里最多五块巧克力),与另外两个食物碗的总和进行比较,并在90%的时间里正确地选择两个总和中较大的一个。

“聪明的汉斯”在行动中,用蹄子敲击:8-4=4,8+4=12,8/4=2和8 x 4=32。(Laasya Samhita和Hans J Gross/Communication&Integrated Biology/CC BY-NC-ND 3.0)

20年后,研究人员显示,恒河猴可以像大学生一样快速地计算屏幕上的物体数量,约为80%。在随后的实验中,研究人员表明,猴子可以通过将听到的声音数量与在屏幕上看到的形状数量相匹配,来完成整个感官的数学运算。

狮子似乎也有与声音相关的数字感觉。过去的研究表明,狮子会选择接近或躲避咆哮的入侵者的声音(用扩音器播放),这取决于有多少入侵者看起来在咆哮,有多少成员在他们自己的群体。

一些其他哺乳动物,包括狼和黑熊,同时也证明了区分数量的能力——其他不同种类的动物也是如此。

蜜蜂经常因其卓越的认知能力而受到称赞,包括他们的决策能力和社会学习能力。但科学家们早就知道这些昆虫至少可以数到4。上世纪90年代的研究人员通过计算一路上的路标数(最多4个),发现蜜蜂知道自己离蜂巢有多远,如果研究人员在两次试验之间改变路标数,蜜蜂会感到困惑。最近的研究表明,蜜蜂可以区分不同数量的点(同样多达4个点)。

与蜜蜂不同,鱼类通常不以其智力而闻名(尽管至少有一条鱼是用岩石“工具”打开蛤蜊而捕获的红鳍鱼)。然而,这些动物也有数字意识:对古比的研究表明,这些鱼会优先选择加入鱼群,鱼群中的鱼更多(因此更安全)。

一些研究表明,数字意识可能是某些动物与生俱来的。2015年,科学家发现,3天大的幼雏能够识别出越来越小的数量,甚至可能会想到“数字线”上的数字,从左到右排列,类似于人类。然而,其他科学家指出,小鸡经常表现出向左或向右转弯的倾向,这可能会扭曲数据。

不管怎样,我们的数字感在动物界都不是唯一的。事实上,它可能不是仅限于动物:金星捕蝇草也可以“计数”。

关于生命科学的原始文章。

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