大象到底有多聪明?
2021-08-06 17:57

大象到底有多聪明?

本文来自微信公众号:biokiwi(ID:biokiwi),作者:bio kiwi,题图来自:视觉中国


如果要把动物按聪明程度和智商高低进行排序,大象往往都能在这个榜单上名列前茅。亚里士多德曾经形容大象是一种“在智慧和思想上超越所有其他动物的动物”;现代动物行为学家也普遍认为,大象是最聪明的动物之一……


为什么大家都觉得大象的智商很高呢?难道就因为它们会发出次声波?或者因为它们能把自己的鼻子玩得很转?其实这些并不是最主要的原因。通过现有的动物行为学研究,也许我们就能对这些个问题一探究竟了。


超强的长期记忆力


大象最让人称奇的是它们的记忆力:它们可以长时间记住某样事物,甚至长达几十年都不会忘记。以至于在英语里,夸一个人记忆力好,会说“你有着大象一样的记忆力!”(have a memory like an elephant),或者形容自己就像大象一样不会轻易忘记(an elephant never forgets)


图源:unsplash


大象会充分利用自己长期记忆的能力,来适应艰难的环境。作为母系社会的群体动物,象群一般由年长的母象带领其他母象和小象一起生活,而这位“女族长”总能凭借自己几十年积累的记忆,给族群找到适宜的栖息地。


有调查发现,尽管荒漠上的某处水塘每隔8个月才会出现,但在缺乏水源的情况下,一群由三十多岁的“女族长”带领的象群总能毫不犹豫、定时定点地找到这个“偏僻”的水塘。相比之下,因为偷猎导致只剩下年轻“族长”的象群,就经常找不到合适的栖息地,缺乏充足的草料或者水源,导致死亡率相比其他象群增加一倍以上。


图源:unsplash


除此之外,长期记忆还体现在象群的社会关系上。公象成年以后需要独立生活,但是它们会通过尿液来识别个体,牢牢记住母亲的味道数十年,以避免近亲繁殖产生不健康的后代。


不仅仅是气味,大象对声音也十分敏感。通过次声波互相交流的大象,能够在各不相同、相互混杂的声波频率中,准确识别出方圆一公里内上百只大象的差异,并且找到自己熟悉的声音。打个比方的话,这就和在学校里,你要在人山人海的操场上找到自己的同班同学一样困难。


和人一样的自我意识


除了神奇的长期记忆力,大象的智力在动物行为学家的探究下也逐渐展露出来。


关于智力,研究者们最关心的问题之一,是自我意识。所谓自我意识,就是“我能不能知道我是我?”的问题。换个更简单点的说法就是:大象会不会照镜子?


这是因为自我意识是通过“镜子测试“(Mirror Test)来检测的:研究者会在人或者动物自己看不见的地方做一个标记,然后让ta照镜子——如果ta会主动地去尝试抹去标记,就表明ta知道镜子里的家伙是ta自己,即有一定的自我意识;但如果不知道,就会以为镜子里是另一个人或者动物,也就不会去搭理自己身上的标记了。


目前的研究表明,18个月大的人类婴儿、宽吻海豚、黑猩猩都能认出镜子里的自己,那还有什么动物会有自我意识呢?研究者把目光移转向聪明的大象身上。


但是不同于其他动物,体型庞大的大象需要一面足够大的镜子,并且还要能自由检查镜子结构,来确定镜子里的“大象”不是真的。为此,研究者准备了一个2.5米高的超大镜子,并且在大象自己看不见的眼睛边上,画了个很明显的白色叉叉作为标记,来看看大象能不能完成“镜子测试”。


安装的镜子示意图 | 图源:Plotnik J M, et al. 2006.


大象 Happy 第一次见到这面镜子时确实“满脸疑惑”:她径直走到镜子前呆呆看了十秒,之后又来来回回观察了镜子好几次,在反复确认之后,她开始用鼻子“摸”被画了标记的位置——“镜子测试”成功


可以观察到Happy反复地触摸眼边的标记 | 图源:Plotnik J M, et al. 2006.


随后大象Maxine和Patty也依次进入院子里接受测试,虽然它们“摸”标记的次数相对更少,但是这仍然说明了大象是具有自我意识的生物。


不亚于人的解决问题能力


研究者为了检验大象有多聪明,还给他们设计了各种各样的实验,比如“合作实验”、“数数实验”等等。


“合作实验”是为了检测大象是否能互相合作。研究者设计了一个被网隔住的托盘,托盘上摆满了大象爱吃的大餐(见下图)。但仅靠一只大象是拉不动托盘的,因为绳子会顺着滑轮滑走,只有两只大象一起拽住绳子一起拉,才能吃到大餐。


“合作实验”设计图 | 图源:Plotnik J M, et al. 2011.


最开始训练员会指挥两只大象一起走到绳子前面,因此大象合作起来会很顺利,成功率也非常高。但随后的实验两只大象到达绳子边上会有时间差:这就意味着当一只大象到绳子边,要等另一只大象过来再拉绳子,不然就吃不到大餐。


经过一天的学习,几只大象都很快学会合作并达到了上一次实验的成功率。但是有只代号NU的大象不仅学会了合作,还学会了“偷懒”,让现场的科学家都傻了眼:她到绳子边上会用一只脚踩住绳子,等同伴来了,就靠同伴一个人把食物拉过来,而自己就“坐享其成”。这可是科学家设计实验时从未设想的道路。


可以看到只有上面的那只大象在埋头苦拉,NU你可真是个偷懒小能手!| 图源:Plotnik J M, et al. 2011.


至于“数数”实验,是在大象面前放两个桶,分别随机地往里面丢苹果,它们只能看到苹果被丢进去的过程,看不到桶里的情况,这就意味着它们要时刻在脑子里数苹果的数量。结果74%的情况下大象都能准确选出苹果更多的桶,最优秀的Ashya还获得了89%正确率的最高分。


“数数”实验中大象们的正确率

 | 图源:Irie-Sugimoto N, et al. 2009.


除了这些科学家设计的小难题,大象在自己的日常生活中也是个解决难题的小能手。观察发现在肯尼亚的埃尔贡山国家公园,有一群大象总喜欢往山洞里跑,科学家就不懂了:非洲象一般只是生活在草原上,怎么还往洞里跑?没想到,它们是去挖矿了!


山洞里的大象们 | 图源:amusingplanet.com


很多动物都会去舔舐含盐的矿石来补充自己的盐分,而大象更干脆,它们选择使用自己坚固的象牙把山洞里的含盐矿石砸下来,再咀嚼吞下来补充身体的盐分。


调查还发现,它们胃口特别大:一只年轻的公象45分钟就可以吃下14公斤到20公斤的含盐土壤,以至于研究者还发现,这里的山洞其实都是数千年来大象自己一点点挖出来的


矿石上留下的象牙痕迹 | 图源见水印


为什么我们要研究大象的聪明?


看到这你未免会有些疑惑:为什么科学家们要费这么大功夫来设计实验,来观察大象,检验它们有多聪明呢?


最主要的原因当然是为了探索科学问题:除了人类这种智力超群的生物之外,还有没有其他高智力的生物它们的认知行为能力和人有什么差异?人类的智力到底是怎么出现的?这种智力或者意识是怎么进化出来的?而这些问题仍是未知的,科学家通过对黑猩猩、海豚、大象的探究也许就能探究出其中的答案。


不过,还有一个至关重要的原因:大象的猎杀。过去因为人们对象牙的追求,抑或是大象侵袭村庄,导致人们会大量猎杀野生大象。


但是,通过刚刚提到研究观察我们也知道:失去了年长族长的象群,将再也找不到沙漠里那池清水,死亡率也会大大提高;失去象牙的大象,将再也无法“挖矿”来补充盐分;更重要的是,我们发现大象也会有“七情六欲”,它们和我们一样聪明。


这也是为什么,即使云南那群迁徙的大象造成了上百万的经济损失,仍然被我们好好保护着:它们拥有着我们可能还不清楚的智慧与情感,也是这个星球上千千万万充满智慧的生灵之一,我们又有什么理由去伤害它们呢?


参考资料

[1]Hart B, Hart L A. Evolution of the elephant brain: a paradox between brain size and cognitive behavior[M]//Evolution of nervous systems. Elsevier Inc., 2010: 491-497.

[2]Plotnik J M, De Waal F B M, Reiss D. Self-recognition in an Asian elephant[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2006, 103(45): 17053-17057.

[3]Plotnik J M, Lair R, Suphachoksahakun W, et al. Elephants know when they need a helping trunk in a cooperative task[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011, 108(12): 5116-5121.

[4]Irie-Sugimoto N, Kobayashi T, Sato T, et al. Relative quantity judgment by Asian elephants (Elephas maximus)[J]. Animal cognition, 2009, 12(1): 193-199.

[5]Bowell R J, Warren A, Redmond I. Formation of cave salts and utilization by elephants in the Mount Elgon region, Kenya[J]. Geological Society, London, Special Publications, 1996, 113(1): 63-79.


本文来自微信公众号:biokiwi(ID:biokiwi),作者:bio kiwi

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