乌鸦会制造什么样的工具?拗个钓鱼钩,撕张投币卡

工欲善其事,必先利其器。

工匠手握一把趁手的工具,就像将士手握惯用的刀剑一样,如虎添翼,克敌制胜。趁手合心的工具得来不易,每个匠人都会精心挑选,多加打磨,妥善保管自己的工具。

新喀里多尼亚乌鸦,简称新喀鸦,像工匠大师一样,即会挑选工具,又会制造工具,还会好好保管,珍藏自己的劳动工具。

工具不是人类特有的创造发明,很多动物都会制造并使用工具。黑猩猩用芭蕉叶做袋子打包食物,猪齿鱼用石头砸开蛤蜊硬壳,蚂蚁把吐丝的幼虫当胶水,用来粘合叶子。在会使用工具的动物中间,新喀鸦出类拔萃,它会制造的工具更多,使用工具的手法也更加精妙,最让人赞叹的是,它还会观察学习,发明创造出新工具,比如,做一张自动售货机上的投币卡。

挑选工具

“一只乌鸦口渴了,到处找水喝。”2600年前,伊索寓言里记录了乌鸦投石取水的故事。今天,新喀鸦重现熟悉的故事场景,以确凿事实支持古老寓言的观点:乌鸦会思考,善假于物

新喀鸦的思考能力到达哪个级别?在投石取水的测试中,不亚于7岁小朋友的水平。

英国剑桥大学和新西兰奥克兰大学联袂研究新喀鸦,历经20年,每年都能多解锁一点儿新喀鸦的聪明才智,它带给人们的惊叹似乎永无止境。

投石取水是研究团队设计的一组测试,6个阶段,难度依次递增。

A,2只玻璃管,一只装水,一只装沙子,试管上面漂浮着肉虫子。新喀鸦当然能分清水和沙子,它把石头投进了左边的试管,吃到了虫子。

B,单只半满的玻璃管,旁边是两种外观一模一样的工具:一种轻石块,会漂浮在水面上;一种重石块,能沉到水底。新喀鸦分得出轻重,它选择重石头投入试管,获取虫子

C,类似于B测试,单只玻璃管,旁边是两种工具:实心石块,空心石块。新喀鸦看穿了绣花枕头一包草的把戏,选择实心石块投入试管。

D,2只玻璃管,一只粗,一只细,管中水面高度一致。这个测试带点迷惑性,新喀鸦从2只玻璃管里都能获得虫子,不同的是,只要扔2块石头就能拿到细管子里的虫子,要扔7块石头才能吃到粗管子里的虫子。参试的4只新喀鸦对粗细管子,没有明确的倾向性,反正都能吃到虫子,选择第一次投石的那根试管,无论粗细,继续投石就行。

E,2只玻璃管,一只粗,粗管子水面高;一只细,细管子水面低。这个测试的花招在于,即使把所有石块都扔到细管子里,也不能让水面上升到乌鸦够得着的高度。尝试着扔了2块石头到细管子后,新喀鸦再次看穿了人类的花招,换成了粗管子,成功吃到虫子。

F,3只玻璃管,中间细,两边粗,只有中间的细管子里有虫子。石块很大,只能投进粗管子里。藏着架子下面的细管子底部跟左边的粗管子连通,只有把石头扔到左边试管里,乌鸦才能吃到中间试管里的虫子。可怜的新喀鸦被这个测试搅糊涂了,往左右试管里都扔了石块,搞不明白为什么有时能吃到虫子,有时不能,它们没有通过测试。

A~F测试,新喀鸦的投石取水能力相当于5~7岁的小朋友,而8岁的小朋友通过了F测试,打败了新喀鸦。

新喀鸦的能力不仅仅局限于利用现有工具投石取水,它还能制造工具解决难题。

制造工具

新喀鸦喜欢吃藏在树干里的肉虫子,可它没有啄木鸟的坚硬嘴壳,不能啄开树干抓虫子。没有天生的工具也不怕,办法总比困难多。能工巧匠新喀鸦有个绝招,它会做个钓鱼钩把树洞里的虫子钩出来。

挑选一根长度合适的硬树枝,裁减掉树枝上的树叶和枝桠,打磨光滑,力度适中地把树枝头弯个钩子。接着把钓鱼竿伸进树洞,耐心地旋转钩子,找到合适的角度,把藏在树洞底的虫子钩出来。粗大肥美的肉虫子啊,一口咬下去,汁水四溅。

新喀鸦很珍惜自己做好的钓鱼竿,它会挑一个遮风挡雨的树洞,把钓鱼竿藏在里面,留着下次使用。像大厨做完一餐美食之后,要清洗擦拭自己的刀具,收纳珍藏一样,新喀鸦秉承了大厨一丝不苟的工匠精神。

善于做工具的新喀鸦,树枝不是唯一选择,只要材料合适,它就能给你做钓鱼竿。而且虫子也不是它唯一的目标,钓鱼竿还能用来获取其它物件。

贝蒂是一只野生的新喀鸦,它被研究团队圈养以后,并没有沉溺于衣来伸手饭来张口的宠物生活,依然积极思考,制造工具,解决困难。

实验室的玻璃管里装着一只小桶,小桶里有新喀鸦爱吃的肉虫。贝蒂在实验室找到了一根弯曲的铁丝,当作鱼钩钓起小桶。有趁手工具的贝蒂让人很眼红,另一只鸟儿窥探到贝蒂收藏工具的地点,趁人不备偷走了贝蒂的工具。

找不到工具的贝蒂没有颓废泄气,它在地上找到一根长度合适的直铁丝,把铁丝弯成钩子,继续钓它的小桶虫子。没有树枝就用铁丝吧,更加方便好使。

如果拗弯树枝钓虫子的行为,是刻在新喀鸦基因里的先天传承的话,拗铁丝弯钩子钓小桶的做法,一定是它后天的创造发明了。更进一步的是,新喀鸦的创造力,不仅限于模仿制造已经用惯了的旧工具,它还学会了使用从来没见过的新工具,理解游戏规则,制作新工具。

创造新工具

团队给新喀鸦设计了一个自动售货机。

当新喀鸦把纸片投入自动售货机上部的投币口,售货机就从下面的抽屉里吐出肉虫子或是坚果给它。新喀鸦很喜欢售货机,新机器比投石取水的玻璃管还好使,不用使劲扔石头,就能得到爱吃的零食了。

用纸片换吃食,新喀鸦首先学会了使用纸片。接着难度增加,它拿到了2种纸片,大纸片和小纸片,有时大纸片能换吃食,有时小纸片才能换来吃食。没问题,在尝试了几次以后,新喀鸦也知道了规则,用尺寸合适的纸片换吃食。

挑战开始了,新喀鸦拿不到尺寸合适的纸片了,它拿到了一张很大的纸张。如果在前几次的游戏中,是用大纸片换食物的话,它现在要做大纸片去换食物,反之,就做小纸片。现在没有原有纸片做模板,新喀鸦只能凭记忆裁剪纸片了。

上图是8只参试新喀鸦的20次测试结果。左边(黄框所示)是原有纸片的大小尺寸,右边是参试新喀鸦撕裂的纸片结果。除了最后2只没有分清纸片大小外(红框所示),6只新喀鸦完全理解了游戏规则,做出了大小尺寸明显不同的2种纸片。尤其是第一只名叫艾玛的新喀鸦,小纸片的大小裁剪得最标准,它第一次撕好纸片后,在放进自动售货机之前,还会再做一次裁剪,把纸片修改得更标准。艾玛身上闪烁着精益求精的工匠精神。

哲学家以前对人类的定义是:“一种会制造工具的动物”。制造工具,首先得具备思考和推理的能力。看过新喀鸦的测试之后,没人能否认它具有抽象思考的能力。

当我们不再高高在上地俯视动物,换成站在动物的角度来思考它们时,也许会发现,动物跟人类的距离比设想中的要近得多。演化路上,鸟类早在3亿年前就跟我们分道扬镳,虽然各自走的路途不同,但都没有停止前进的脚步。

新喀鸦,演化路上的每一步都没有白走,走到认知前沿的聪明鸟。


参考资料:

1: “Mental template matching is a potential cultural transmission mechanism or New Caledonian crow tool manufacturing traditions”,by S.A.Jelbert,etc. Nature, June 28, 2018, 自动售货机图片版权属于本文作者

2:“Using the Aesop's Fable Paradigm to Investigate Causal Understanding of Water Displacement by New Caledonian Crows”,by Sarah A. Jelbert, etc. PloS One, March 26, 2014,投石取水动图素材取自本文原视频

3:“Shaping of hooks in New Caledonian crows”, by Alex A.S. Weir, etc. Science,弯铁丝提小桶动图素材取自本文原视频

4:“Context-dependent ‘safekeeping’ of foraging tools in New Caledonian crows”,by B. C. Klump, etc. Proc R Soc B, 2015

作者有话说:今天继续更新鸟类秘密系列文章,这是第2篇:做工具的鸟。