牛不具备支持使用工具的心智能力?奥地利科学家发现牛会使用工具:会捡树枝给自己挠痒

据英媒1月21日报道,数十年来,人们默认的假设一直是:牛不具备支持使用工具的心智能力。

一幅著名的《远方》漫画《牛的工具》将这个想法变成了一个笑话:一头牛站在看似毫无意义的奇怪“工具”旁边,因为牛当然不可能发明任何有用的东西。但一项新研究提出了不同看法。

研究人员报告了首个有记录的家牛使用工具案例。研究对象是一头名为维罗妮卡的瑞士褐牛,它的行为不仅仅是抓取物体在身上摩擦那么简单。

它会为任务选择工具的“正确”部分,根据抓挠部位调整技巧,并且以看起来连贯且有意识的方式重复这些选择。

“这些发现凸显出,我们对牲畜智力的假设可能反映了观察上的缺失,而非其真正的认知局限,”维也纳兽医大学(VUW)的认知生物学家爱丽丝·奥尔斯佩格表示。

发现背后的牛

维罗妮卡并非生活在典型的农场环境中。它是一头长寿的牛,被有机农场主兼面包师维特加·维格勒当作伴侣动物饲养,视如家人。

它的生活环境与大多数牛的经历截然不同。

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十多年前,维格勒注意到一件奇怪的事:维罗妮卡有时会捡起树枝用来给自己挠痒。最终,记录这一行为的影像资料传到了奥尔斯佩格手中。

“当我看到影像时,立刻明白这并非偶然,”奥尔斯佩格回忆道。

“这是一个有意义的工具使用案例,而该物种很少从认知角度被考量。”

从轶事到数据

轶事趣闻固然有趣,但研究人员需要受控的证据。奥尔斯佩格和她的同事安东尼奥·奥斯纳-马斯卡罗前往观察维罗妮卡,并进行了结构化的行为实验。

他们采用了一个简单的设置:将一把甲板刷以随机方向放置在地上。

随后,他们在多次实验过程中记录了两个主要事项:维罗妮卡抓取了刷子的哪一端,以及它针对自己身体的哪个部位。

关键发现在于其行为的一致性。它的选择并非随机或马虎。随着时间的推移,它表现出稳定的模式,这些模式符合身体不同区域的实际需求。

“我们证明了一头牛能够进行真正灵活的工具使用,”奥斯纳-马斯卡罗说。

“维罗妮卡不仅仅是使用物体来挠痒。它会为了不同目的使用同一工具的不同部分,并且根据工具的功能和身体部位采用不同的技巧。”

一具多能

这把刷子为维罗妮卡提供了选择:一端是刷毛,另一端是光滑的木柄。它并未将两者视为可互换的。

当它抓挠背部等宽阔、坚实的区域时,通常选择刷毛端。但当它处理下半身更柔软、更敏感的部位时,则会换成更光滑的木柄端。

这不仅仅是“使用物体”。这是根据它想要的效果来选择物体的特定特征。

它还改变了动作方式。上半身的抓挠动作往往幅度大且用力。下半身的抓挠则更慢、更小心、控制得更精细。换句话说,改变的不仅是工具选择,而是整个操作方式。

此行为为何不寻常

工具使用通常被定义为操纵外部物体以通过机械方式实现目标。维罗妮卡显然符合这一定义。

但作者更进一步,将其行为描述为灵活、多用途的工具使用——利用同一物体的不同特征来完成不同功能。

这种多用途工具使用被认为极为罕见。研究人员指出,除人类外,此前仅在黑猩猩中有令人信服的记录。

还有另一个特别之处。由于维罗妮卡是在自己身体上使用工具,其工具使用是“自我中心式”的,这通常被认为比在外部世界使用工具复杂度低。但牛也面临一个重大限制:维罗妮卡必须用嘴来操纵工具。

“令人惊讶的是它如何弥补这些限制,预判行动的结果,并相应地调整抓握方式和动作,”奥斯纳-马斯卡罗说。

这种“预判结果”的能力正是研究人员关注的重点。这表明它并非只是即时反应,而是基于对将要发生之事的预期来调整自己的行动。

环境对创新的重要性

研究人员并未声称每头牛都是潜在的工具使用者。相反,他们认为维罗妮卡不寻常的生活可能使得这种行为更有可能出现。

大多数牛没有它这么长寿。许多牛并非生活在周围有可操纵物体的开放、多样化的环境中。大多数牛也没有获得鼓励探索和实验所需的时间与自由。

相比之下,维罗妮卡拥有长寿命、与人类的定期接触以及丰富的物理环境——这些条件可能支持了它的好奇心和创新行为。

“(维罗妮卡)并未像加里·拉尔森漫画中的牛那样制造工具,但它以显著的灵巧性和灵活性选择、调整并使用了一件工具,”研究人员写道。

“也许真正的荒谬之处不在于想象一头会使用工具的牛,而在于假定这种事情绝不可能存在。”

拓展研究

该团队现在想知道,如果人们真正去观察,这种行为出现的频率会有多高。

他们怀疑其他案例可能未被注意到,仅仅因为牛通常不被视为值得观察其认知惊喜的动物。

他们特别感兴趣的是,哪些社会和环境条件更可能促使牲畜物种产生创新行为。他们正在积极征集线索。

“因为我们怀疑这种能力可能比现有记录更为普遍,”奥斯纳-马斯卡罗说,“我们邀请观察到奶牛或公牛使用树枝或其他手持物体进行有目的行动的读者与我们联系。”

维罗妮卡并未在一夜之间改写我们关于动物智力的一切认知。但它确实迫使我们思考一个微小却令人不安的问题:如果一头牛在获得时间、空间和探索机会时能做到这一点,那么仅仅因为我们从未期待看到,我们究竟错过了多少?

这项研究发表在《当代生物学》期刊上。

(原标题:Cow are the latest animals observed using tools, reopening the debate about animal intelligence)