鳥類可以發出一系列聲音,從優雅的顫音到刺耳的尖叫聲——以及介于兩者之間的幾乎所有聲音。如此廣泛的一個原因是他們能夠模仿新的發聲并與之交流,這一過程被稱為發聲學習。人類在首次發展語言技能時也會這樣做。
“學習新的聲音序列有助于成功地與他人交流,當你要遇到你以前從未見過的物種的新成員時,這通常很有用,”邁克爾·戈德斯坦康奈爾大學一位沒有參與這項研究的心理學家說:科普喬斯林·索利斯-莫雷拉。
但研究人員長期以來一直想知道,具有最佳發聲學習技能的鳥類是否也是最聰明的。現在,他們發現了鳥類發聲學習與智力的關鍵部分之間的聯系:解決問題。
根據上周發表在《華爾街日報》上的一篇新論文,具有最復雜發聲學習能力的鳴禽在實驗中也是最善于解決問題的。科學.研究小組發現,與他們的體型相比,這些高成就的聲樂學習者也擁有最大的大腦。
過去關于這個主題的研究主要集中在單個物種上,并產生了模糊的結果。因此,研究人員決定通過比較代表23個不同物種的214只鳴禽來從更廣泛的角度看待這個問題。
他們通過旨在測量各種認知能力的測試來測試鳥類,例如解決問題,自我控制和聯想學習,其中包括將兩個不相關的事物連接在一起(例如如何伊萬·巴甫洛夫著名的教狗將鈴鐺的聲音與即將到來的美味佳肴聯系起來)。
鳥類解決問題的任務包括取下蓋子或刺穿一塊箔紙以取回零食,而自我控制測試涉及繞過透明屏障 - 而不是撞在它 - 以到達食物。研究人員還教鳥類將某種顏色與零食聯系起來,然后切換顏色并記錄鳥類適應所需的時間。
科學家們將每個物種在任務中的表現與它們的聲音學習能力進行了比較。三個物種 - 椋鳥,藍鴉和灰貓鳥 - 已成為最熟練的聲音學習者。陳述.它們發出各種各樣的聲音,是研究中唯一可以模仿其他鳥類的物種。
在分析數據后,研究人員發現這三個物種也表現出一些最高的解決問題的能力。總的來說,他們記錄了聲音學習和解決問題的能力之間的強烈相關性:具有更廣泛聲樂曲目的鳥類,那些表現出終身聲樂學習的鳥類以及可以模仿其他鳥類的物種與更好的解決問題的能力有關。例如,簇絨山雀會發出大約 63 次發聲并在其一生中學習它們,它比棕頭牛鳥更快地執行解決問題的任務,棕頭牛鳥在一個特定時期內學習大約 9 個發聲,寫道科學新聞' 達倫·因科瓦亞。
然而,相比之下,聲音學習似乎與其他被測量的認知能力無關,例如自我控制和聯想學習。
研究結果表明,發聲學習、解決問題的能力和大腦大小可能是一起進化的。盡管如此,這些技能組合依賴于大腦的不同區域。研究人員說,也許一些未知的東西將這些區域聯系起來。
“我們的下一步是觀察最復雜物種的大腦,并試圖理解為什么它們更擅長解決問題和聲音學習,”該研究的共同作者說。讓-尼古拉斯·奧黛特洛克菲勒大學的生物學家在聲明中說。這也可能有助于他們了解這兩個特征之間的遺傳基礎。
如果發聲學習和解決問題之間存在遺傳聯系,這可能為研究人類口語如何進化的研究人員提供有用的見解。
“我們有可能發現與解決問題和聲音學習相關的基因,這些基因也可能用于人類的相同行為,”Audet告訴。科學新聞.