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推理非人類專長 研究:一種黃蜂也具有類似邏輯推論的能力

2019-05-14 09:43科技新報

【文‧Emma stein】

近幾年來,科學家陸續發現有些猴子、鳥、魚等脊椎動物和人類一樣,具有邏輯推理能力,而密西根大學研究人員現在又發現,屬於無脊椎動物的紙胡蜂(paper wasp)似乎也有邏輯推理能力!假如你遇到這種黃蜂,記住—–牠們很聰明。

遞移推論(transitive inference,TI),即藉已知關係推斷出未知關係,比如:假設 A>B、B>C,則 A>C,這過去被認為是人類演化數千年的特有能力,但近幾十年來,科學家證明其他脊椎動物如鳥類、猴子、魚類等也具有這種能力。

唯一一種無脊椎動物的測試對象為蜜蜂,但當時研究表明,蜜蜂不具有邏輯能力,一種解釋是蜜蜂的神經系統強加認知限制。

不過,蜜蜂呆了些,有一種黃蜂卻很聰明。美國密西根大學進化生物學家 Elizabeth Tibbetts 團隊新研究發現,和蜜蜂同目但不同科屬種的黃蜂「紙胡蜂(paper wasp)」,具有遞移推論能力,牠們的神經系統約含 100 萬個神經元,數量與蜜蜂差不多,但卻能夠表現出複雜的社會行為,這在蜜蜂群體看不到;換句話說,這種黃蜂能根據自己的觀察,依邏輯推斷出下一步。

(首圖來源:密西根大學)
(首圖來源:密西根大學)
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紙胡蜂分布在世界各地,研究人員測試了兩種常見的紙胡蜂物種 Polistes dominula(首圖所示)、Polistes metricus,並證明昆蟲的微型神經系統,不一定與行為複雜程度成正比。

實驗中,研究人員準備兩種不同顏色的物品,其中一個帶有微電流,另一個則沒有,紙胡蜂很快就分辨出碰到哪一種顏色會被電擊;接下來,研究人員重新打亂顏色配對,發現紙胡蜂毫不費力地判斷出「某種顏色」在「某些情況下」是安全的,而其他情況下並不安全。

那麼,為什麼黃蜂和蜜蜂的大腦都比一粒米還小,但遞移推理測試的表現差異如此大?研究人員認為,或許跟社會行為不同有關。

蜜蜂蜂巢中只有一隻能正常產卵的雌蜂,也就是蜂后;紙胡蜂蜂巢中雖然也只有一隻蜂后,但具有生殖能力的雌蜂並不是只有蜂后,只是牠們依照「等級」高低排名來決定誰負責生殖、工作、照顧雛蜂和覓食。

Elizabeth Tibbetts 說,這項研究結果表明了大腦大小並不一定會嚴格限制行為發展,相反的,複雜行為更可能受到社會環境影響。新論文發表在《Biology Letters》期刊。

【本文章由科技新報授權提供,更多精彩內容請詳科技新報官網

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