烏鴉再次證明了它們的智力,顯示它們理解零

這個聰明的傢伙的數學比你想像的還要好。 圖片來源:Rudmer Zwerver/Shutterstock.com
很難想像一個沒有零的世界,但這實際上是一個令人驚訝的新想法。 它的發現晚於諸如 2 或 14 甚至是這樣的數字3.9或者64/13。 當你仔細想想,這並不奇怪——畢竟,如果你是一個試圖追蹤你的羊的古代巴比倫人,零是毫無用處的。 即使你所有的羊都死於羊瘟,你也不會像一些書呆子做數學測驗那樣說「我有零隻羊」。 你會說「透過鴉片,Esagil-kin-apli,我所有的羊都死了,我沒有羊了,這真是地獄般的一天。
因此,令人驚訝的是,人類並不是唯一能夠理解這個概念的動物:令人信服的證據蜜蜂可以將零概念化為一個數量,所以(已經令人印象深刻的計算)恒河猴。 根據德國蒂賓根大學的最新研究,烏鴉也可以。 在本月發表的一篇論文中神經科學雜誌,科學家已經證明,聰明的鳥他們不僅可以將零理解為一個數值——理解為「有東西」而不是「無」——而且他們很可能將其視為心理數軸上的最小數字。
研究合著者安德烈亞斯·尼德爾 (Andreas Nieder) 告訴 IFLS:“這些動物在日常生活中可能不需要數字為零的概念,這與可數的數字不同。” “但他們足夠聰明,能夠學習這個抽象類別。”
尼德解釋說,研究人員訓練這些鳥玩一種電腦遊戲,在遊戲中,它們會看到兩個顯示器,一個接一個,由零到四個點組成。 烏鴉的目標是正確指示兩個顯示器的點數是否相同。 當他們玩遊戲時,科學家監測了他們的大腦活動。之前的實驗研究表明,鴉科鳥類的頭蓋骨含有會分別亮起一個、兩個、三個或四個點的神經元,但沒有人知道顯示零個點是否會有類似的反應。
「我們監測了大腦某部分單一神經元的活動……已知這些神經元參與認知任務,」尼德向 IFLS 解釋。 「透過將神經元的反應與烏鴉的行為聯繫起來,我們可以探索烏鴉在任務中的數位感知是如何從這些神經元的活動中產生的。”
科學家發現烏鴉的大腦確實有特定的神經元,這些神經元會在「零」時亮起——但這並不是他們唯一的發現。 透過觀察烏鴉何時未能完成任務(例如,當它們將三個點混淆為四個點時),研究小組能夠揭示鳥類的理解力有多麼複雜。
「[烏鴉]將空集與數一混淆的情況比數二多,」Nieder 告訴 IFLS。 “只有當烏鴉能夠將空集合理解為數軸上的最小數值時,才會出現這種效果。”
尼德告訴 IFLS,這項發現最令人驚訝的是多麼不同烏鴉的大腦來自猿類。 他解釋說,這兩個物種在大約 3.2 億年前分化,鳥類甚至沒有像哺乳動物那樣的新皮質。 然而,鳥類完全獨立地進化出了這種抽象數字概念化的能力。
Nieder 告訴 IFLS:“令人驚訝的是,在解剖學上獨立於哺乳動物的端腦而進化出的端腦能夠抓住空集。” “我認為這表明存在一些系統發育先決條件……這可能構成人類發展成對數字零的全面理解的進化基礎。”
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