环球科学

聪明小牛,会用工具

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图片来源:安东尼奥·J.奥苏纳-马斯卡罗(Antonio J. Osuna-Mascaró)

撰文 | 凯特·王(Kate Wong)

翻译 | 王越

如果你看过加里·拉森(Gary Larson)那幅被制成“牛类认知局限”网络梗图的著名漫画,这则新闻一定会让你会心一笑:牛真的会使用工具。

1982年,拉森在其系列漫画《远方一隅》(The Far Side)中画过一幅作品:一头牛站在桌后,桌上摆着一排形状古怪的物体,画面下方只写着几个字——“牛用工具”(Cow Tools)。这幅漫画调侃了人们对牛类认知能力的刻板印象。而如今,一头名叫薇罗妮卡(Veronika)的宠物牛被记录到不仅会使用工具,其使用方式还出人意料地娴熟复杂。这一发现让牛成为又一种被证实能借助外部物体达成目标的动物。同时,这或许也暗示着,人类长期以来一直低估了农场动物的心智能力。

故事要从十多年前说起。在奥地利小镇诺奇伊姆盖尔塔尔(Nötsch im Gailtal),有机农夫兼面包师维特加尔·维格勒(Witgar Wiegele)最先观察到,自己家中的宠物瑞士褐牛薇罗妮卡会叼起树枝给自己挠痒。维也纳兽医大学的认知生物学家艾丽斯·M.I.奥尔施佩格(Alice M. I. Auersperg)看到记录薇罗妮卡行为的视频后表示:“几乎立刻就能看出来,这绝不是偶然发生的行为。”她在一份报告中说道:“这是一个颇具意义的工具使用案例,而我们很少从认知层面认真研究过牛这一物种。”

奥尔施佩格与同校的博士后研究员安东尼奥·J.奥苏纳-马斯卡罗(Antonio J. Osuna-Mascaró)随后拜访了薇罗妮卡和它的人类家庭。研究人员受到了热情款待——新鲜出炉的面包和苹果卷。“薇罗妮卡非常友好,”奥苏纳-马斯卡罗回忆道。奥苏纳-马斯卡罗在那个夏天一直持续观察薇罗妮卡的行为。“它和维格勒之间有很深的情感纽带。维格勒不仅制作和销售面包,还负责配送。很有趣的是,薇罗妮卡会密切注视每一辆经过的汽车,试图判断司机是不是维格勒。如果觉得是他,就会用尽全力哞叫。”

研究人员重点分析了薇罗妮卡使用甲板刷(deck brush)给自己挠痒的方式。经过数十次观察,他们发现它会将刷子前后推擦,用于身体的后半部分,包括臀部、腰部、乳房和腹部等自己难以触及的区域。它会非常精确地用嘴操控刷子:用舌头把它抬起,再用牙齿把它固定住。它会用带刷毛的一端用力擦拭皮肤上侧较厚的粗糙区域,而用光滑的木柄一端轻柔挠动更敏感的下腹部皮肤。

在旁观者看来,用刷子挠痒或许算不上天才之举。但薇罗妮卡在使用过程中会不断调整握持方式,并根据预期效果改变动作,这种行为让人联想到以聪明著称的灵长类动物和鸦科鸟类(如乌鸦)的工具使用。更重要的是,用不同方式使用刷子的两端,“已经相当于掌握了‘多用途工具’的使用方式,即根据同一物体的不同属性来实现不同的功能,”奥苏纳-马斯卡罗和奥尔施佩格在发表于《当代生物学》(Current Biology)的论文中写道。在非人类物种中,只有黑猩猩被持续记录到具有这种使用多用途工具的能力。

这种能力在牛中或许并不罕见。“我们并不认为薇罗妮卡是‘牛界爱因斯坦’,”奥苏纳-马斯卡罗表示。结合南亚地区关于牛类使用工具的传闻,这项研究或许说明,复杂问题解决能力(包括工具使用)可能具有古老的演化根源,只是在条件适宜时才会显现出来。

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薇罗妮卡用刷子带刷毛的一端挠身体上方部位,用光滑的一端挠更为敏感的区域,展现了对可用工具的娴熟掌控能力。图片来源:安东尼奥·J.奥苏纳-马斯卡罗(Antonio J. Osuna-Mascaró)

作为伴侣宠物,现年13岁的薇罗妮卡一直生活在这样一个适合激发潜力的环境中。诺奇伊姆盖尔塔尔“对一头奥地利奶牛而言,几乎是你所能想象到最田园诗般的地方,简直和电影《音乐之声》(The Sound of Music)里的场景如出一辙”,奥苏纳-马斯卡罗说。他认为,薇罗妮卡之所以能发展出使用工具的能力,很大程度上得益于家庭为它提供的环境条件。“他们创造了能让它表达自己的特殊条件。”虽然薇罗妮卡最初是用树上掉落的树枝练习,依靠自己学会了使用工具,但后来维格勒又为它提供了木棍和耙子,帮助它不断完善自己的“挠痒技巧”。相比之下,大多数家畜寿命短暂,一直生活在贫乏的环境中,比如工厂化养殖场,也很少有机会接触可操控的物体。

“太精彩了!我要为这项研究的作者和薇罗妮卡鼓掌,”美国得克萨斯州立大学的灵长类动物学家吉尔·普鲁茨(Jill Pruetz,未参与这项研究)对这项发现赞不绝口。普鲁茨长期研究环境因素如何影响会使用工具的黑猩猩的行为。她自己也养有两头伴侣宠物牛,名字分别叫克莱尔(Claire)和伊迪丝(Edith)。“牛会使用工具,我其实并没有特别惊讶。过去大约七年里,我一直和我的两头牛近距离生活,这让我对牛的智慧有了更多敬意,”普鲁茨说,“真正让我印象深刻的是薇罗妮卡使用工具时表现出的精确控制能力:它不仅能熟练地操控工具,还能根据需要调换工具的两端,去触及身体的不同部位。”

普鲁茨还补充道,这项新研究表明,环境丰容对牛类福祉非常有必要。“全球大约有15亿头牛,人类与它们共同生活至少已有一万年。令人震惊的是,我们直到现在才发现这一点,”奥苏纳-马斯卡罗说,“我们对偏远岛屿上一些珍稀动物如何使用工具的了解,甚至比那些与我们朝夕相处的牛更多。不过现在,人们终于开始更用心地观察它们,并且——至少给其中一部分牛——提供它们应得的生活:它们可以玩耍、与各种物体互动,并自己探索如何使用这些物体。”

本文选自《环球科学》4月刊“前沿”栏目。

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