研究發(fā)現(xiàn),烏鴉非常聰明,它們可以識別幾何形狀

一項(xiàng)新的研究顯示,烏鴉的幾何直覺與我們非常相似。

他們可以在一組幾何形狀中檢測到“奇數(shù)”,并且對幾何規(guī)則性有親和力——具有一致特征的形狀,如正方形,而不是不規(guī)則的形狀,如菱形。

烏鴉是第一批表現(xiàn)出這些能力的非人類動物,這些能力曾被認(rèn)為是人類獨(dú)有的。

這表明識別幾何形狀的規(guī)律性可能在進(jìn)化中根深蒂固,并且在動物王國中可能比我們意識到的更常見。

“我們?nèi)祟悺谖覀儶?dú)特的形式和符號理解——將幾何學(xué)提升到一個完全不同的水平;但從視覺的角度來看,它的基礎(chǔ)似乎植根于進(jìn)化,“動物生理學(xué)家安德烈亞斯·尼德 (Andreas Nieder) 告訴 ScienceAlert。

來自德國圖賓根大學(xué)的 Nieder 和他的同事研究了兩只雄性腐肉烏鴉 (Corvus corone),年齡分別為 11 歲和 10 歲,用于實(shí)驗(yàn)。

這些烏鴉經(jīng)過訓(xùn)練,可以檢測到一個異常形狀,該形狀與計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的五個相同的二維形狀不匹配。為了證明它們確定哪個形狀是“入侵者”,烏鴉啄了它在屏幕上的位置。

“在實(shí)驗(yàn)的這個階段之前,烏鴉從未被要求在一系列其他四邊形中探測到四邊形入侵者,”作者注意在他們的研究論文中。這確保了烏鴉將表現(xiàn)出預(yù)先存在的幾何敏感性,而不是習(xí)得的幾何敏感性。

在主要試驗(yàn)中,有一半的時(shí)間向?yàn)貘f展示一組四邊形,其中包含不同程度的規(guī)則性,每個形狀都設(shè)置為隨機(jī)旋轉(zhuǎn)和縮放。

烏鴉們發(fā)現(xiàn),在具有規(guī)則特征的四邊形中,比如正方形的均勻長度,或者矩形的一致 90 度角,更容易檢測到異常值。形狀的角度和側(cè)面越規(guī)則,烏鴉的“入侵者”檢測就越準(zhǔn)確。

四邊形越“規(guī)則”,烏鴉就越容易檢測到異常值。(Schmidbauer 等人,科學(xué) Adv., 2025)

在從易到難模式的一種進(jìn)展中,試驗(yàn)以經(jīng)典正方形、菱形、等腰梯形、右鉸鏈(如上所示)和任意不規(guī)則四邊形等四邊形為特色。

四邊形越古怪,烏鴉就越難弄清楚哪一個與其他四邊形不同,從它們得到的數(shù)組來看,這是非常相關(guān)的。

如果不仔細(xì)觀察,就更難分辨出這一系列不規(guī)則四邊形中哪一個是奇怪的:它們看起來都相當(dāng)不同,盡管有五個實(shí)際上是相同的。(Schmidbauer 等人,科學(xué) Adv., 2025)

“烏鴉和人類一樣,最難檢測菱形的幾何規(guī)律。這突出了烏鴉和人類之間幾何能力的相似性,“Nieder 說。

為了保持烏鴉的興趣并最大限度地減少整個試驗(yàn)過程中可能的挫敗感,另一半時(shí)間向它們展示熟悉的非四邊形形狀,例如,五顆星和一個月亮,這些形狀在它們的訓(xùn)練中使用過。

兩只腐肉烏鴉被訓(xùn)練在六個同時(shí)呈現(xiàn)的刺激陣列中檢測入侵者刺激。(Schmidbauer 等人,科學(xué)高級,2025)

烏鴉能夠根據(jù)幾何差異區(qū)分異常值形狀,而無需任何額外的訓(xùn)練,這表明,與人類一樣,幾何規(guī)律可能在烏鴉與世界的互動中發(fā)揮重要作用。

“例如,鳥類利用 [空間規(guī)律] 在更大的環(huán)境中進(jìn)行定位和導(dǎo)航,這樣做具有生存優(yōu)勢,”Nieder 說。

“烏鴉的這種基本直覺,它們掌握二維形狀幾何特性的能力,說明了大小和幾何學(xué)的核心知識是如何植根于生物進(jìn)化的?!?/p>

無論我們的能力是單獨(dú)進(jìn)化的,還是在我們共同的生活史中進(jìn)化的,我們都很高興地發(fā)現(xiàn)另一個原因為什么烏鴉是最好的.

該研究發(fā)表在科學(xué)進(jìn)展.

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