乌鸦|聪明的乌鸦不仅能喝到水，还会密室逃脱？
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本文关键词
新喀鸦 工具 行为学实验 大脑
一提到乌鸦你会想到什么？
是黑色不祥的象征？还是寓言故事里狡猾的角色？亦或是一些神话里的愚蠢象征？
mei
当然应该也会想到伊索寓言里那只会叼着石子喝水的聪明乌鸦 。
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伊索寓言里那只懂得用石头喝到水乌鸦
（图源：Wikipedia）
除此之外 ， 你可能会记得很多电影、动漫里的聪明乌鸦：
比如鬼灭之刃里给鬼杀队传信 ， 大喊着“南南东”指点方向的乌鸦（动画里叫鎹鸦）；
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（图源：鬼灭之刃第11集）
可能也有《昨日之歌》里仿佛能听懂少女 ， 并被当作宠物的神奇乌鸦；
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（图源：昨日之歌 EX1）
但你可能不知道 ， 乌鸦喝水其实不仅仅是个寓言故事 ， 而是真实存在的 ， 也真的有人也会养乌鸦（比如要研究乌鸦的科学家） 。
而乌鸦可能比你想象中的聪明得多：它们会使用工具 ， 会自娱自乐 ， 甚至还会具有强大的逻辑能力 ， 可以玩“密室逃脱”！（当然 ， 不会说话是真的）
而在众多乌鸦中 ， 论聪明才智 ， 最为人们推崇的是一种生活在太平洋小岛上的神奇乌鸦——新喀鸦（Corvus moneduloides） 。
科学家们给鸟类做了个智力排名 ， 而它可能算得上是鸟类中“智力天花板”的存在了 。
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新喀鸦（图源：Wikipedia）
为什么这么说呢？新喀鸦有多聪明呢？可以给大家简单举几个例子：
1
制造并使用工具
初中的历史课本告诉我们：人类和动物的根本区别是人类会制造和使用工具 。
可惜这个说法在新喀鸦上完完全全不成立 。
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七年级历史课本的描述 ， 不知道现在改了没 。 其实不止是新喀鸦 ， 诸如非人灵长类动物、海豚等等都会制作使用工具（图源：作者尘封多年的七年级历史课本）
早在1997年 ， 科学家就观察发现新喀鸦会制造小工具捕食：通过拾取小树枝或者锯齿状的叶子 ， 再用喙把树枝弯折或者把树叶撕成条状 ， 去挖藏在树洞里的小虫子吃 。
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新喀鸦使用木棍示意图（左图 ， 图源：scienceasart.org）以及实际拍摄的照片（右图 ， 图源：bbc.com）
之后科学家们把新喀鸦带进了实验室（放心 ， 虽然进了实验室但并没有动刀子） ， 他们给新喀鸦设计了一个装有食物的装置 ， 需要用工具勾取 ， 并摆上了它们虽然见过但不熟悉的铁丝 。
结果新喀鸦没怎么犹豫 ， 也没人教它 ， 就衔起铁丝 ， 熟练地一弯 ， 再熟练地把食物勾了出来 。 留下围观的科学家发出“？？？”的惊叹——
还以为只有灵长类会这么聪明 ， 没想到你个小乌鸦这么行？
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左图是新喀鸦使用铁丝在装置中勾取食物 ， 右图则是它们使用的铁丝形状 ， 只有8号铁丝失败了
（图源：Weir A A S, et al.）
而之后研究更是让科学家大开眼界：新喀鸦不仅会制造使用工具 ， 还懂得工具来之不易 ， 要好好保存的道理 。
科学家发现不管是在野外观察到的 ， 还是在实验室看到的 ， 新喀鸦在用完手头上的工具之后 ， 会用脚小心地抓住 ， 或者插进刚刚抓了虫子的洞里 ， 以防自己花了几分钟做成的工具掉落或者被别的鸟“偷”走 。
想想看 ， 用完东西随手乱丢的你 ， 是不是连只乌鸦都不如？
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图中橙色箭头表示的就是新喀鸦在野外和实验室里用脚抓住工具或者把工具插好的场景
（图源：Klump B C, et al.）
2
给自己找乐子
说是找乐子 ， 其实是一种自我探索的能力：
“娱乐”对于一辈子基本上只有生存和繁衍的动物来说 ， 那可是“奢侈品”：如果费力去做的一些事情 ， 结果并没有带来什么实质性的帮助 ， 不仅没什么用 ， 可能还会影响自己的生命 。
而人类就会沉浸在一些并不一定可以得到实质性结果的事情上 ， 比如生科狗做了五年实验最后还是延毕了 ， 当然也可能是最后发了SCI论文 。 又或者是正刷着手机看到这篇文章的你 ， 你肯定不知道这篇文章对你未来有什么帮助 。
可是动物会去花这种“没意义的时间”吗？
有研究者设计了个实验：给一些“玩具”给新喀鸦玩 ， 它们可以自由探索这些“玩具” ， 虽然其实是一些简单的机关（比如把方块塞到管道里 ， 会打开下面的格子） ， 但是机关里没有食物 。
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研究者给的玩具 ， 比如有左图一样的方块 ， 不同的标记（点或者横线）对应轻或者重；或者右图一样的绳索 ， 颜色对应了是硬的或者软的
（图源：Lambert M L, et al.）
而在玩了十分钟后 ， 把食物放进这些“玩具”机关里 ， 有超过半数的新喀鸦可以利用“玩具”取出食物 。 相反 ， 对照组没有玩过“玩具”的新喀鸦就很难取出食物 。
这似乎就说明了新喀鸦可能会有这种主动探索未知的能力 。
而且还有很多搞笑视频展示了乌鸦怎么戏弄猫猫狗狗 ， 或者在屋顶上滑雪等等 ， 这些行为对于它们确实没什么实质作用 ， 它们怎么就能学会呢？这个问题的答案还有待解答 。
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比如虽然可能没有“乌鸦坐飞机” ， 但却有“乌鸦坐野猪”的操作（图源：SME）
3
超强的推理能力
这里的推理能力是指逻辑能力 ， 毕竟新喀鸦也不是什么奇怪高中生侦探吃了药变成的 。
最著名的例子其实就是寓言故事里乌鸦喝水的故事 。 要用石头喝到水 ， 那乌鸦就要推测：石头可以使水面上升->那样就能喝到水 。
不过实际的实验是在水里丢块肉飘着 ， 乌鸦不想喝水只想吃肉……
研究者做了六个实验 ， 发现新喀鸦可以做到：
A、区分水和沙子 ， 知道应该往水里丢石头；
B、区分飘着的塑料和能沉下去的橡胶；
C、区分实心的物体和空心的物体；
E、区分一个没什么水的窄水壶和一个丢石头可以喝到水的宽水壶 。
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上文编号对应图中实验示意图 ， 实验D新喀鸦在选择宽窄的水壶时五五开 ， 因为都能喝到就是丢的石头数量不同而已；实验F其中一个水壶是U型管 ， 结果也是五五开 ， 乌鸦似乎并识别不出来
（图源：Jelbert S A, et al.）
上文实验的视频 ， 可以看看新喀鸦的实际操作
除了“乌鸦喝水”实验 ， 研究者还给新喀鸦设计了一个类似“密室逃脱”的解谜游戏 ， 没想到新喀鸦也做了出来：
研究者设计了一个大笼子 ， 里面布置了短木棍、三个在笼子里的石头、关在盒子里的长木棍、藏得很深短木棍够不到的肉 。 对此新喀鸦需要按顺序推理“解谜” ， 才能吃到肉：
1）首先要解开悬挂在空中的短木棍；
2）3）4）之后用短木棍依此从笼子里挑出三块小石头 ， 一块也不能少；
5）6）7）只有把三块石头全部放入旁边的透明箱子里 ， 才会掉出一根长木棍；
8）最后可以通过长木棍够到藏得很深的肉 。
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BBC的纪录片《进入动物的思想》有这个乌鸦“密室逃脱”的实验 ， 每看一次都能惊掉下巴
虽然每个单独的动作乌鸦都学过 ， 但是这一套组合操作它们可是头一次做 ， 而且它们并不是试出来的：它们会先观察了半分钟 ， 之后就轻车熟路 ， 自然而然地完成了“解谜” 。
这样强大的逻辑推理能力 ， 鸟类“智力天花板”的称号也算是名副其实了 。
除了新喀鸦还有好多鸟类都会使用工具展现出了自己的“超高智力” ， 比如夏威夷乌鸦（已野外灭绝）、加拉帕戈斯啄木鸟等等 。
但是它们为什么会这么聪明呢？我们收集了一些科学家们的猜测 ， 大家可以一起想一想（都没具体结论 ， 你要是有自己的想法不妨下面评论谈一谈）：
1
脑子比较大
人相较于其他动物非常特别 ， 重要原因之一就是大脑体积很大 。 所以很多科学家第一反应就是从这个角度猜测：和人类一样会使用工具的新喀鸦 ， 是不是也是脑子很大呢？
通过和其他鸟类的比较发现新喀鸦确实大脑大很多 ， 而且其中中皮质（mesopallium）显得比较突出 ， 这一区域也是一个复杂的脑区 ， 可能和行为有关 。
同时科学家还猜测和小脑（控制身体动作平衡 ， 毕竟只能用嘴和脚操作工具）、纹状体（nidopallium ， 也是和运动、认知相关的重要区域）的大小有关 。
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鸟类的nidopallium有点类似于我们说的前额叶 ， 都是和认知、学习、记忆相关的重要区域
（图源：pngsucai.com）
不过问题又来了 ， 既然和脑的大小有关 ， 那黑猩猩的大脑还是乌鸦的25倍大呢 ， 怎么没见得有聪明多少呢？
一方面大脑大小和身体大小也有关系 ， 人的大脑和大象、蓝鲸比其实也小了点；另一方面有研究发现鸟类大脑的神经元比灵长类更密集 ， 也就是说如果是一样大的脑子 ， 鸟里面的神经元数量大概是猴子的两倍多 。
2
特殊的环境因素
科学家还发现一个规律：好像那些生活在小岛上的鸟类就格外聪明（比如新喀鸦就是在太平洋小岛上发现的） 。
有研究调查了1900多种鸟类 ， 发现鸟类大脑大小和是否生活在小岛上确实有一定的联系 。
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从大陆到岛屿 ， 鸟类怎么就变聪明了呢？
（图源：Sayol F, et al.）
但这其中的具体原因还是只能猜测：可能是因为岛屿的环境相比于大陆更加变化多端 ， 所以更大的大脑 ， 具有更复杂的行为 ， 可能有助于鸟类在这样的复杂环境活下来 。
这么想好像人类也是因为离开森林 ， 在不断追逐与被追逐中 ， 获得了大脑的进化呢 。 （不过这些都是假说 ， 虽然比较靠谱）
3
社会交流与学习
显然要学会怎么用工具 ， 是需要新喀鸦之间的交流和学习的 。
科学家给新喀鸦又派了一个任务——“造假钞”：
先让它们学会用纸片丢进科学家自制的“自动零售机”里 ， 就可以得到食物；
之后再让它们知道要用特定大小的“纸钞”才能从“自动零售机”买到吃的；
最后 ， 把完整的纸片丢给新喀鸦 ， 大多数新喀鸦（75%）可以把纸片撕成“纸钞”的大小 ， 来给自己买吃的 。
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左图展示了它们撕出来的“假钞”和给定的特定纸片（最左列） ， 可见这个“假钞”还凑合；右图是正在“造假钞”的新喀鸦（图源：Jelbert S A, et al.）
这说明它们存在的一种学习机制——模板配对（mental template matching） ， 即在知道一个模板之后 ， 就知道了怎么照着模子做出第二、第三个工具 。
也许它们可以在路边捡到一根小树枝工具 ， 依葫芦画瓢也就做出了其他的工具 。 不过可能存在的学习机制应该也不止是这一种 。
新喀鸦会玩密室逃脱 ， 鹦鹉会学说话 ， 黑猩猩甚至可以学会人类的手语 ， 而人类可以玩填字游戏、做逻辑推理、构建复杂的社会……
这都是神奇的大脑带给生物的神奇功能 ， 人们总会好奇大自然是怎么的就捣鼓出一个这么神奇的器官 ， 甚至还想试着自己也捣鼓一个 。
但是 ， 他们连小乌鸦的脑子都没搞懂呢（笑） 。
参考资料
Hunt G R. Tool use by the New Caledonian crow Corvus moneduloides to obtain Cerambycidae from dead wood[J]. Emu-Austral Ornithology, 2000, 100(2): 109-114.
Weir A A S, Chappell J, Kacelnik A. Shaping of hooks in New Caledonian crows[J]. Science, 2002, 297(5583): 981-981.
Klump B C, van der Wal J E M, St Clair J J H, et al. Context-dependent ‘safekeeping’of foraging tools in New Caledonian crows[J]. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2015, 282(1808): 20150278.
Lambert M L, Schiestl M, Schwing R, et al. Function and flexibility of object exploration in kea and New Caledonian crows[J]. Royal Society open science, 2017, 4(9): 170652.
Annalee Newitz. Scientists investigate why crows are so playful. https://arstechnica.com/science/2017/10/scientists-investigate-why-crows-are-so-playful/
Jelbert S A, Taylor A H, Cheke L G, et al. Using the Aesop's fable paradigm to investigate causal understanding of water displacement by New Caledonian crows[J]. PloS one, 2014, 9(3).
Iwaniuk A N. The evolution of cognitive brains in non-mammals[M]//Evolution of the brain, cognition, and emotion in vertebrates. Springer, Tokyo, 2017: 101-124.
Sayol F, Downing P A, Iwaniuk A N, et al. Predictable evolution towards larger brains in birds colonizing oceanic islands[J]. Nature communications, 2018, 9(1): 1-7.
Jelbert S A, Hosking R J, Taylor A H, et al. Mental template matching is a potential cultural transmission mechanism for New Caledonian crow tool manufacturing traditions[J]. Scientific reports, 2018, 8(1): 1-8.
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