蜂鳥這隻小可愛，身懷怎樣的絕技？

文章來源：原理

Alex，生於1976年5月，於2007年9月6日突然離世，享年31歲。Alex臨終前最後一句話是“你保重，我愛你，明天見”。Alex生前是科學界的大明星，爲動物心理學和鳥類認知研究做出了巨大貢獻。

Alex是……

一隻灰鸚鵡（Psittacus erithacus）。它也是最著名的實驗動物之一，讓科學家進一步認識了動物對數字的理解和感知。

數感並不是人類獨有的認知。自然界，很多動物都有能力分辨數字，甚至“數數”，有些非常聰明的“精英俱樂部”的動物甚至能將“無”的概念轉化爲數值，也就是理解“0”的概念（詳見《你知道還有什麼動物能夠理解“0”這個概念嗎？》）。

理解數字有兩個主要的方面。基數性（cardinality）最早用來測試動物數量辨別的性質，它是描述一組物體數值的性質，簡單理解就是我們常說的一、二、三……除此之外，還有另一個對應的重要性質，被稱爲序數性（ordinality），也就是第一、第二、第三……序數性描述的是一組目標中項與項之間的順序關係。

雖然對“數字順序”的理解聽起來很簡單，但其實這是一項相當複雜的技能。而一些動物也能理解事物是如何按順序排列的，例如，灰鸚鵡Alex就是最早展現出擁有序數機制的動物之一，它可以根據數目的序數位置自發地推斷出其基數數值。

理解數字具有很大的潛力，它能影響動物在生活中的許多方面，比如覓食和育幼。科學家已經發現，在實驗室裏訓練過的小鼠、孔雀魚和猴子都可以利用順序來尋找食物。但早先這些研究都沒能告訴我們，野生動物在自然環境中是否會利用這種能力，以及它們如何利用這種能力。

在一項新的研究中，生物學家把目光投向了小巧活潑的棕煌蜂鳥（Selasphorus rufus）。這種蜂鳥以長距離遷徙而聞名，它們每年都會跨越北美進行長距離遷徙。現在，它們有了新的名聲。近日，在《皇家學會學報B》上發表的這項研究顯示，棕煌蜂鳥有一種數字順序的概念，它們可以利用這種概念來有效地尋找食物。這是科學家首次在野生脊椎動物身上發現這種能力。

棕煌蜂鳥是種非常小巧的鳥類，鏽棕色的雄性只有8釐米長，體重大多不到一枚鎳幣的重量。它們會以花蜜爲食，有明確的覓食區域，對自己的“領地”記得清清楚楚。

這些小鳥也會使用最佳路線，從一朵花蜜豐富的花飛向另一朵，就像購物的買家精心規劃了穿過店鋪的最佳路線一樣。研究團隊想知道，它們是如何構建出這些路線的。它們只是從一個可見的目標移動到視野中的下一個目標嗎，或者是學習了一個序列，知道哪些花應該接在眼前的這一朵花之後？

研究人員來到北美落基山脈的一處山谷，每年大約5月左右，蜂鳥就會開始到達這裏。研究人員在這裏用一種類似花蜜的糖漿來餵食蜂鳥。一旦發現一隻蜂鳥會一直從某個餵食器進食，並且開始保護自己這個“領地”時，他們就會給它做上標記，以供識別。隨後，研究人員訓練了9只帶有標記的蜂鳥，讓它們從人造“花”中覓食。這朵“花”其實是在木樁上安裝的黃色泡沫盤，中間連着一根裝有糖漿的管子。

爲了觀察這些動物是否對數字順序有概念，研究人員將10朵完全相同的人造花排成一排。他們把糖漿灌在第一朵花裏，觀察蜂鳥會去哪裏覓食。不出所料，蜂鳥幾乎都會飛向第一朵花，有時，它們也會迅速地檢查其他花中是否也有美味佳餚。

然後，在每隻蜂鳥連續造訪4次後，研究人員就會重新排列這些假花，把花的順序打亂，甚至移動整排的位置和間距，但帶有糖漿的仍然是第一朵假花。這樣一來，蜂鳥就無法從位置判斷出哪些花含有糖漿。即便如此，無論排列的位置如何，這些鳥還是會選擇一排中的第一朵花。這說明，在它們的腦中有“第一朵”這樣的概念。

當研究人員重複整個實驗，但把含有花蜜的花換成一排中的第二朵、第三朵或者第四朵時，蜂鳥大多仍能出色地“完成任務”，成功地重新定位到正確的花。也就是說，它們始終知道是一排花中的“第幾朵”裏有喫的，無論這一排出現在哪裏。

經過反覆實驗和分析，研究人員認爲，蜂鳥可以基於對數字順序概念的理解，根據一排花中的位置順序（第一、第二、第三或第四朵），來追蹤多汁的花朵。這種技能或許可以給蜂鳥帶來更多覓食的信息，比如，第二朵花裏的花蜜已經沒有了，它們就會知道跳過它，這也可以幫助蜂鳥記住更多汁的花朵之間的最佳路線。

但研究的共同作者Maria Tello-Ramos表示，這並不意味着蜂鳥可以“計數”。她介紹，計數是一個更以人類爲中心的概念。“這更像是一種按順序排列。我們不能說蜂鳥在數‘一、二、三、四’，但它們能夠理解，它們遇到的第四朵花和第三朵花不一樣。”

有關動物認知的研究非常複雜，即使是著名的灰鸚鵡Alex的研究也仍存在爭議。早在20世紀初，人們曾以爲一匹名叫Clever Hans的馬懂得算數，但後來發現，它僅僅是能夠察覺提問者在提問時流露出的細微線索，從而答對問題。

未參與研究的Andreas Nieder是一位專攻動物數字認知的神經生物學家，在接受《科學》雜誌採訪時，他表示這項新研究“確實是一項雄心勃勃的研究”。但他補充道，研究的結果並不能排除另一種可能性，那就是鳥兒利用了其他信息來尋找花朵。他說，也有可能是，不同的鳥使用不一樣的策略，也許就像人類一樣，有些蜂鳥“更擅長和數字打交道”。