鸣禽能教会我们如何变得聪明

什么才是聪明？如果聪明的定义是拥有最大的大脑，那么抹香鲸（其头部重达 20 磅）就是地球上最聪明的生物。但更可能的定义是大脑的结构。从这个角度来看，聪明是让生物体在环境中生存和繁衍的最佳机会。语言可能是展示这种聪明才智的最佳方式之一。

虽然所有动物都能相互交流，但人类是少数拥有口语的物种之一。通过语言，我们可以分享复杂的想法，代代传承知识，并创建社区。然而，口语是否真的帮助我们进化成更高级的生物，这一点从未得到过真正的检验。

洛克菲勒大学研究声音学习神经生物学的教授埃里希·贾维斯说：“语言使人类成为更高级的物种，这是某人某天提出的假设，但并没有真正尝试去证明它。”他指出，这个想法一直存在，但其他没有真正证据支持的普遍信念也是如此——比如，我们在任何时间点只使用了 10% 的大脑这一神话。

但贾维斯和他的同事们在鸣禽的帮助下验证了这一假设。贾维斯的新研究今天发表在《科学》杂志上，首次提供了一些证据，表明声音学习（口语的重要组成部分之一）与解决问题有关。声音学习是一种通过模仿他人发出新声音的能力，依靠经验而不是本能。研究小组发现，能够做到这一点并解决问题的鸟类大脑尺寸更大。

康奈尔大学心理学教授迈克尔·戈德斯坦 (Michael Goldstein) 解释说：“学习新的声音序列有助于成功地与他人交流，当你遇到以前从未见过的同类时，这种学习方式通常很有用。”戈德斯坦研究鸣禽和人类的声音学习，但没有参与这项研究。声音学习在人类婴儿身上最为突出，在生命的第一年，婴儿学会将他们听到的成人连续的讲话分解成单个的声音单元。戈德斯坦说，随着时间的推移，对声音的模仿可以帮助婴儿拼凑单词，并最终让他们造出句子。

为了更好地了解声音学习和认知，研究作者将研究重点转向鸣禽。该鸟类亚目中的大多数物种都具有声音学习能力。它们在除南极洲以外的所有大陆上繁衍生息。“在世界上所有的鸟类中，鸣禽占了一半，”贾维斯解释说。“似乎一旦声音学习进化，就会出现大量的物种形成和多样性。”

研究小组对 23 个不同物种的 214 只鸣禽进行了七项认知实验。其中 21 种是从纽约的野外捕获的。研究的两种鸣禽，斑胸草雀和金丝雀，是家养的。行为测试考察了鸟类解决问题的能力，例如，弄清楚如何移除物体以获取食物奖励。研究人员还评估了另外两种通常与智力相关的技能：联想学习，以及所谓的逆向学习，即动物调整其行为以获得奖励。然后，他们研究了声音学习者是否有助于发展这三种技能，将 21 种鸟类与另外两种非声音学习者（这些鸟类仅在短暂的发育期内学习声音）进行了比较。

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生物学家注意到，声音学习和解决问题的能力之间存在着密切的关系。具有声音学习能力的鸟类可以想出创新的想法，例如通过移除、刺穿或拉开障碍物来获取困在杯子下面的种子或蠕虫。“这两种技能与智力有关，但与我们测量的其他特征无关，这相当令人惊讶，”洛克菲勒大学的生态学家和神经生物学家 Jean-Nicolas Audet 解释说，他是这项研究的主要作者。他说，这三种能力——解决问题、联想学习和逆向学习——通常被认为是“智力的组成部分”。

这并不意味着这两种不具备声音学习能力的鸟类很笨。相反，这表明它们并没有进化出这种特殊的智力形式。“当我们谈论智力时，我们必须小心谨慎，非常具体，因为这实际上取决于我们谈论的是哪些特征，”奥德特解释道。

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脑容量是发声学习的另一个优势，可能支持了这些解决问题的能力。21 种会发声学习的物种的脑容量相对于身体大小略大于两种不会发声学习的物种。贾维斯说，这些大脑袋的鸟类可能拥有更多的神经元。或者它们进化出了更大的头骨空间，从而产生了额外的回路，以实现更高级的发声学习和解决问题的能力。“这在我看来表明解决问题有一些特别之处，”他说。“就像口语一样，它使一些物种比其他物种更先进。”

一个尚未解答的问题是，为什么解决问题的能力和声音学习之间存在如此密切的关系。奥德特说，负责声音学习的大脑区域与我们需要解决问题时激活的区域不同。该团队的下一步是深入研究鸣禽的大脑，找出哪些基因或其他大脑区域将这两个区域连接起来。一些尚未发现的桥梁有助于形成这种类型的智力。