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烏鴉製作工具的畫面首次曝光

奇奇
・2016/01/05 ・1152字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 490 ・五年級

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烏鴉使用工具早已不是新鮮事,但科學家這次拍到的烏鴉再次超越了人們過去對這些聰明鳥兒的想像。

來自英國艾斯特大學(University of Exeter)和聖安德魯斯大學(University of St Andrews)的 Christian Rutz及 Jolyon Troscianko兩位博士,在野生的烏鴉尾羽上安裝了經特別設計的監視攝影機,用以觀察牠們在野外環境的覓食行為,順利拍到了這些熱帶鴉科動物製造並運用這些複雜工具的影像!

New Caledonian crows make and use ‘hooked stick tools’ to hunt for insect prey. Credit: Image courtesy of University of Exeter
新喀里多尼亞烏鴉懂得製造並利用勾狀工具捕食昆蟲。.
Credit: Image courtesy of University of Exeter

在影像中的兩個例證可以看到:有隻烏鴉花了約莫一分鐘的時間用樹枝做出了鉤狀工具,並運用它找出躲在枝幹縫隙和藏在地面枯枝落葉當中的食物。這項研究已於2015年12月23日發表在英國皇家學會期刊的生物學快報。

Troscianko博士目前在艾斯特大學的生物科學系進行博士後研究,他表示:「觀測新喀里多尼亞烏鴉(Corvus moneduloides)是著名的困難挑戰,這不僅是因為牠們棲息的熱帶地區地形崎嶇複雜,這些烏鴉對於周遭環境變化也相當敏感。這次透過最新的科技,讓我們得以將牠們迷人的行為記錄下來,也讓我們了解到使用工具對於烏鴉日常的覓食行為是何等重要。」

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這些鳥兒的棲息地就在新喀里多尼亞這座南方島國,它位在大洋洲的西南部,約莫是在南迴歸線附近。

新喀里多尼亞烏鴉懂得利用鳥喙削除多餘的雜枝和樹葉,製作出合適的工具,用來挖出躲在縫隙中的甲蟲,某些人甚至認為牠們使用工具的能力足以媲美某些靈長類動物。

為了捕捉到這段難能可貴珍貴的畫面,兩位研究人員開發出了只有硬幣重量的攝影機,外加一個讓研究人員可以追蹤設備所在位置的小型無線電指標。在作為研究區域的這塊乾旱林區中,研究小組在19隻烏鴉身上設置了攝影機,經歷上百小時的野地調查,他們才得到了這寶貴的驚鴻「兩」瞥。

Troscianko指出:「在觀看影片時,我們差點就錯過了這項重大發現!第一次檢查影片時,我並沒有注意到任何有趣的地方,但我後來再次一幀一幀逐格觀看影片時,才發現了牠們這項驚人舉止。」

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「在另一段影像中,一隻烏鴉不小心弄掉了牠的工具,牠馬上把它撿了回來,彷彿深怕弄丟它,這顯示牠們是何等看重這些隨身的覓食法寶,絕對不是像拋棄式那樣用過即丟。」根據 Rutz的說法,這項觀察和他的研究團隊在人為飼養環境下的烏鴉身上進行的實驗結果一致。「烏鴉們對於遺失工具這件事可以用『痛恨』來形容,牠們會運用各種技巧和方式確保牠們的工具安然無恙。我們甚至觀察到牠們將自己的寶貝工具藏在樹洞中,就跟人們會把鑲上寶石的鋼筆放進收藏匣的道理一樣。」

原文:《Crows caught on camera fashioning special hook tools》Science Daily, 2015, 12,23.

研究發表:《Activity profiles and hook-tool use of New Caledonian crows recorded by bird-borne video cameras

 

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奇奇
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泛科學菜鳥編輯,從大眾傳播路上誤打誤撞走進科學世界,希望可以將科學迷人之處傳達給所有人!

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我們與猴子的差別是什麼?認知功能的複雜性——《千腦智能新理論》
星出版
・2023/06/27 ・1937字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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認知功能與新皮質

人類優越的認知功能,是我們與我們的靈長類親戚最大的差別。我們的視覺和聽覺能力與猴子相似,但只有人類會使用複雜的語言,製造複雜的工具如電腦,以及能夠探討演化、遺傳和民主之類的概念。

弗農・蒙卡索(Vernon Mountcastle)認為,新皮質中每一個皮質柱都執行相同的基本功能。果真如此,在某個基本層面上,語言和其他高階認知能力,與視覺、觸覺和聽覺能力是一樣的。這不是顯而易見的事,閱讀莎士比亞的著作與拿起一個咖啡杯看來並不相似,但根據蒙卡索的想法,兩者基本上是同一回事。

根據蒙卡索想法,對每個皮質柱來說,拿起一個杯子與閱讀兩者是一樣的事情。 圖/envato

蒙卡索知道皮質柱並不完全相同,例如從手指獲得輸入的皮質柱,與理解語言的皮質柱有物質上的差異,但兩者相似之處多過差異。蒙卡索因此推斷,一定有某種基本功能支撐新皮質所做的一切——並非僅限於感知,還包括我們視為屬於智能的所有能力。

視覺、觸覺、語言、哲學之類的不同能力本質上相同,這樣的想法是許多人難以接受的。至於這背後的共同功能是什麼,蒙卡索沒有提出他的想法,而答案實際上也很難想像,人們因此很容易忽視他的理論或直接否定。

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例如語言學家就經常把語言說成與所有其他認知能力不同;如果他們接受蒙卡索的想法,他們可能會尋找語言與視覺能力的共同點,以便更好地認識語言。對我來說,蒙卡索的想法令人興奮到不容忽視,而我發現,實證證據壓倒性地支持這個想法。

我們因此面對一道引人入勝的謎題:什麼樣的功能或演算法,可以創造出人類智能的所有方面?

我們如何處理對抽象事物的認知?

到這裡為止,我陳述了一個理論,說明皮質柱如何習得實物——例如咖啡杯、椅子、智慧型手機——的模型。這個理論說,皮質柱為每一個觀察到的物體創建參考框架。如前所述,參考框架就像一個無形的三維網格,圍繞著一個物體並附在它上面。參考框架使皮質柱得以習得物體各個特徵的位置,這些特徵界定了物體的形狀。

較抽象而言,我們可以視參考框架為組織任何類型的知識的一種方式。咖啡杯的參考框架對應一件我們看得見、摸得到的實物,但參考框架也可以用來組織關於我們無法直接感知的事物的知識。

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想想那些你知道但不曾直接感知的事物,例如你如果學過遺傳學,會知道 DNA 分子是怎樣的。你可以想像它們的雙螺旋形狀,你知道它們如何利用核苷酸的 ATCG 鹼基為氨基酸序列編碼,你知道 DNA 分子如何解旋複製。

當然,從來沒有人曾直接看到或觸摸過 DNA 分子,我們做不到,因為它們太小了。為了組織我們關於 DNA 分子的知識,我們製作圖片,就像我們可以看到那樣,也製作模型,就像我們可以觸摸那樣。我們因此得以利用參考框架儲存關於 DNA 分子的知識,就像我們利用參考框架儲存關於咖啡杯的知識那樣。

雖然看不到 DNA ,但我們可以利用模型來幫助大腦建立相關知識的參考框架。 圖/GIPHY

概念知識的認知,同樣使用參考框架

我們利用這種方式處理我們知道的許多東西,例如我們對光子有很多認識,對銀河系也有很多認識。我們同樣把這些事物想成彷彿看得見、摸得到的東西,因此可以利用我們用在日常實物上的那種參考框架機制,組織我們所知道的關於這些事物的事實。

人類的知識也延伸到無法視覺化的事物上,例如關於民主、人權、數學等概念的知識。我們知道關於這些概念的許多事實,但無法利用類似三維物體的東西組織這些事實——你無法輕易想出一個圖像來代表民主這個概念。

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概念知識必須有某種形式的組織,民主和數學之類的概念並非只是一堆事實,我們可以加以思考並作出推論,預測我們採取某種行動時將發生什麼事。我們做這種事的能力告訴我們,概念知識必須也是儲存在參考框架中,但這些參考框架可能不容易等同於我們用在咖啡杯和其他實物上的參考框架。

例如,對某些概念最有用的參考框架可能有三個以上的維度,我們無法將超過三個維度的空間視覺化,但站在數學的角度,它們的原理與三維或較少維度的空間相同。

——本文摘自《千腦智能新理論》,2023 年 5 月,星出版出版,未經同意請勿轉載。

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為什麼烏鴉會攻擊人?從叫聲來判斷那隻烏鴉是不是在「罵」你!——《烏鴉的教科書》
貓頭鷹出版社_96
・2023/02/15 ・2028字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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只要說到烏鴉,好像就會有非常強烈的「可怕」、「會攻擊人」的印象。但是「明明就沒做什麼,卻突然攻擊」的例子其實極為罕見。真的伴隨著身體接觸的「攻擊」也是不常見的。因為這類的攻擊而受傷的事情也很少聽說。反而是因慌亂而摔倒才比較危險。

烏鴉想要保護雛鳥

首先,烏鴉對人類採取敵對態度的,只有在保護雛鳥的時期而已。這一點請千萬不要忘記。雖然牠們若是在覓食的時候被打擾的話,可能會發出不開心的叫聲,不過並不會展開攻擊。從烏鴉的眼中看來,人類是既大又可怕的。

烏鴉對於望向巢或看雛鳥的視線非常敏感。由於在野生動物的世界中,並沒有像賞鳥者或是研究者般的奇怪傢伙,所以只要緊盯著巢一直看的,通常都是「想要對巢下手的敵人」。何況是盯著離巢幼鳥看,或是接近離巢幼鳥的話,就確實會認定成「我的孩子有危險了」。

烏鴉為了保護雛鳥,可能會攻擊人類。圖/elementsenvato

被烏鴉「攻擊」的例子中最多的,是當離巢幼鳥站在低矮樹枝或是地面上的時候。剛離巢的幼鳥雖然會拍動翅膀但是卻不能飛(只能說是往下掉的時間花得比較久,卻沒辦法到比原先位置要高的地方去),所以在動來動去的時候,位置就會逐漸降低。

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假如是在森林中的話,半路上會有許多樹枝,總是能夠抓住某處停在比較高的地方;但是假如是在像行道樹那樣孤立的樹的話就停不住,多半會掉到地面上來。這樣一來,親鳥就會為了要保護幼鳥而留在附近,對接近過來的對方一一加以威嚇,發出警告「不要靠近我的小孩」。

在澀谷實際發生過的一個悲劇,是烏鴉在天橋旁邊的行道樹上築巢,巢的高度跟天橋的高度剛好差不多。雖然行經天橋的行人完全沒有注意到巢的存在,但是對烏鴉來說,似乎就變成「好多人特地爬上樓梯來看我的小孩」。

在天橋上築巢的烏鴉,把行人當成攻擊對象。圖/elementsenvato

光是經過也還算了,但是有人完全基於偶然而以巢為背景來拍紀念照片,讓烏鴉氣瘋了,所以不只那個拍照的人而已,有好幾分鐘,烏鴉都對著經過的行人進行威嚇。那應該是「我已經受不了了,不管是你還是他,統統給我滾出去!」的狀態了吧。

因為如此,會發生烏鴉攻擊人類事件的時機,是在幼鳥離巢的季節,也就是集中在五月到六月之間。受害報告的統計也是如此。  

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話說回來,烏鴉在威嚇、攻擊時的順序究竟是怎樣的呢?假如知道的話,應該就不再會認為烏鴉是「突然」攻擊過來了吧。

烏鴉生氣時叫聲的變化

首先,烏鴉會先以聲音進行威嚇。可能會有人認為牠們平時就在KaAKaA 叫個不停,應該無法區別;不過牠們要是平時的叫聲是「KaA、KaA」的話,在這時候的叫聲就會變成很激烈的「KaAKaAKaAKaA !」。是不停反覆的快速連續叫聲,而且每一聲的音量都很大。只不過在這個階段時還不需要害怕。那不是對你叫,通常是在對經過那附近的別隻烏鴉叫。

「KaAKaAKaA」脾氣正常的烏鴉叫聲。圖/《烏鴉的教科書》。
「KaAKaAKaAKaA KaAKaAKaAKaA」對其他烏鴉生氣的叫聲。圖/《烏鴉的教科書》。

  

但是假如烏鴉很明顯的是朝著自己的方向叫、跟在後面過來、到低的地方來的話,就表示你被烏鴉盯上了,也就是「那裡的那個人,就是你啦」的被指名狀態。假如牠的叫聲是沙啞的「GaRaRaRaRa……」,就表示牠相當生氣。有時還會聽到像「KoRa ∼!」般的叫聲(附帶一提的是,白頰山雀的威嚇聲聽起來是「AcChi ∼ IKe」,也就是感覺起來好像在說「A-Chi-I-Ke」)。

「GaRaRaRaRa……」烏鴉在對你生氣(指名狀態)的叫聲。圖/《烏鴉的教科書》。
「KoRa~!」烏鴉爆氣中的叫聲。圖/《烏鴉的教科書》。

當叫了半天也沒有效的時候,烏鴉會開始用喙部敲擊牠停棲的樹枝。以人類來打比方的話,就像是在抖腳抖個不停,或是很神經質的用指頭敲打桌子的那種感覺。有時候還會把那附近的樹枝或葉子給撕扯下來。

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翻譯牠的意思,就會是「老子已經叫你滾開了,你還沒聽見嗎,白癡」。此外,牠把小樹枝撕扯下來的行為有時會被媒體寫成是對準人類「爆炸攻擊」,不過牠們真的只是由於很不高興的在亂丟,即使有打到人也純粹只是偶然而已。

——本文摘自《都市裡的動物行為學:烏鴉的教科書》,2023 年 1 月,貓頭鷹出版,未經同意請勿轉載。

貓頭鷹出版社_96
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貓頭鷹自 1992 年創立,初期以單卷式主題工具書為出版重心,逐步成為各類知識的展演舞台,尤其著力於科學科技、歷史人文與整理台灣物種等非虛構主題。以下分四項簡介:一、引介國際知名經典作品如西蒙.德.波娃《第二性》(法文譯家邱瑞鑾全文翻譯)、達爾文傳世經典《物種源始》、國際科技趨勢大師KK凱文.凱利《科技想要什麼》《必然》與《釋控》、法國史學大師巴森《從黎明到衰頹》、瑞典漢學家林西莉《漢字的故事》等。二、開發優秀中文創作品如腦科學家謝伯讓《大腦簡史》、羅一鈞《心之谷》、張隆志組織新生代未來史家撰寫《跨越世紀的信號》大系、婦運先驅顧燕翎《女性主義經典選讀》、翁佳音暨曹銘宗合著《吃的台灣史》等。三、也售出版權及翻譯稿至全世界。四、同時長期投入資源整理台灣物種,並以圖鑑形式陸續出版,如《台灣原生植物全圖鑑》計八卷九巨冊、《台灣蛇類圖鑑》、《台灣行道樹圖鑑》等,叫好又叫座。冀望讀者在愉悅中閱讀並感受知識的美好是貓頭鷹永續經營的宗旨。

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當烏鴉遇上垃圾袋?都市烏鴉的清道夫生活!——《烏鴉的教科書》
貓頭鷹出版社_96
・2023/02/14 ・2128字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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我在上課或演講提到烏鴉時,經常用到一張照片。那是我大約在十年前碰巧在新宿拍攝到的。照片前方為堆得很高的廚餘,以及飛到那上面的幾隻烏鴉。背景則是剛下班的很像男公關的年輕男子們。在螢幕上先放這一張,然後再放另一張,渡鴉正盯著狼吃剩的鹿並準備要搶食,以及牠們後面的狼的照片。

「你們看,這兩張照片展現出來的是完全相同的生態學景象。大型動物吃剩的食物。要清理這些的腐食者也就是烏鴉。以及位於後方的肉食系動物。」

在聽眾沒有笑的時候,立刻放下一張投影片就是我的祕訣。

從垃圾袋中挑出食物

當烏鴉看到垃圾袋的時候,就會去啄或是去拉扯,很快就會把塑膠袋扯破。根據研究,牠們並不是看見什麼就啄什麼,而是會挑紅色或橘色系的地方啄。那應該是肉或果實的顏色吧。把橘子皮靠外側放的話,就像是在教牠們「這裡是目標」一樣,聽說牠們也會去找茶色的絲襪。

從烏鴉的視角來看垃圾:紅色或咖啡色的物體是食物!對整體沒什麼特別顏色的就興趣缺缺。圖/《烏鴉的教科書》

烏鴉非常清楚塑膠袋裡面裝有美味的食物。我在京都的公園裡看到的巨嘴鴉會停在垃圾桶上,把頭埋進去,叼住便利商店的塑膠袋往上拉,先用腳踏住壓著讓它不要掉下去,再把袋子裡面的東西一個個拉出來檢視。

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保鮮膜或是紙屑等不能吃的東西立刻就會「呸!」的丟掉,弄得周圍非常凌亂。牠們非常用力地丟,讓人很想建議牠們省點力氣,不必丟那麼遠也沒關係。對烏鴉來說,可能是假如沒有把不能吃的東西丟遠一點的話,要是跟食物混在一起就很麻煩吧。

雖然我們是把垃圾分成「可燃」和「不可燃」,烏鴉則是把垃圾分成「可食」和「不可食」。正確的說法應該是「可以吃的東西」和「垃圾」。雖然對人類來說那全部都是垃圾,不過對烏鴉來說,那有很高的機率會是食物。

垃圾袋不過是另一種「屍體」

那麼,在講到烏鴉的食物時,曾經講過烏鴉是雜食性,也是腐食動物(scavenger,清道夫)。換句話說,烏鴉原本就是在看到屍體的時候會很高興的去吃的動物。烏鴉把喙部伸進垃圾袋中把內容物拖出來的樣子,也跟從動物的屍體中拖出內臟的行為完全相同。

從垃圾桶中拖出食物就像是從屍體中拖出內臟一樣。圖/pixabay

沒錯,所謂垃圾袋就是「被皮包覆著的肉」,也就是說,跟屍體是一樣的。從烏鴉的角度來看,清晨的路邊是「有很多好像很可口的屍體的地方」,在旁邊有人類站著,呈現的是「旁有狼群」的狀態。混有免洗筷或其他的東西,應該就像吃到很多小骨頭的魚一樣吧。

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換句話說,烏鴉翻揀垃圾吃的行為,跟翻揀在地面上的屍體是完全相同的,以清道夫來說是理所當然的行為。牠們並不是「適應城市」或是「因為山裡住不下去而勉為其難」,而是「由於有食物,所以就晃過來」翻揀食物了。牠們的行為,只不過是把森林裡的生活原封不動的帶進城市裡而已。

在北海道知床觀察聚集在北海道鹿屍體旁的巨嘴鴉時,我總是感覺牠們的行為就跟聚集在東京新宿垃圾收集場的烏鴉幾乎完全一樣。首先是聚集在周邊「Ka」、「Ka」的鳴叫,停棲在樹枝上確認狀況,再逐漸降到比較低矮的地方,好像在說「要不要過去呢?不過還是先不要好了」般的反覆先蹦的跳下去,又再回到樹枝上的動作。

最後總有一隻耐不住的烏鴉靠近過去,小心謹慎地去拉扯肉的一邊。拉扯一下之後就跳著飛走,確認有沒有危險。要是什麼事也沒有發生的話,其他的個體也會陸續飛下來圍在旁邊,有時會前後換班開始吃起來。趕緊把肉塞滿一嘴之後就會飛到旁邊的樹枝上站著慢慢吃,或是躲到哪裡去。巨嘴鴉這種簡直就像是特化成為翻揀垃圾般的行為,就跟發現動物的屍體聚集過去時的行為一模一樣。

都市的烏鴉也要食物過日子啊。圖/pixabay

那麼,這裡再以生態學的觀點,來想想「為什麼都市裡有這麼多烏鴉」。鳥為了要存活,就必須要獲得資源。首先需要有食物,然後為了繁殖,就必須要有營巢場所。有時候為了雛鳥需要有特別的食物,還有時候會需要夜棲點。既有喜歡草叢當藏身處的,也有喜歡茂密森林的鳥。只要能夠獲得這類的資源,那隻鳥就可以在那裡生活。沒有的話就沒辦法棲息。

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雖然你可能會認為這很單純,沒什麼,不過在大都市中生活的鳥,毫無例外的,得要以某種形式獲得必要的資源(或是找到代替品)來過日子。例如麻雀把換氣口或是水管當成「樹洞」來營巢,鶺鴒把馬路當成「枯水時的河床」走來走去。野鴿把建築物當成故鄉的「岩石山」來住。遊隼把高樓大廈視為「斷崖」營巢,烏鴉就把垃圾袋當成「成堆的屍體山」來加以利用了。

——本文摘自《都市裡的動物行為學:烏鴉的教科書》,2023 年 1 月,貓頭鷹出版,未經同意請勿轉載。

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