鸟类的认知行为（2）

很多动物与人类一样拥有非凡的"聪明才智"。虽然鸟类与人类的亲缘关系较远,但却与人类共享许多认知特征。研究鸟类的认知行为,有助于理解动物具有什么样的能力,并更好地理解"智慧"的运作和演化。本文从工具使用、心理时间旅行、因果推理、类别认知、语言能力及认知特征演化方面,综述了鸟类认知行为研究的最新成果,探讨了认知演化的可能原因。     

动物使用工具行为研究进展北大核心CSCD

使用工具曾被认为是人类独有的能力,然而,在过去的50年中,学界逐渐认识到工具的使用普遍存在于整个动物界。其中,使用工具最多的类群是哺乳类、鸟类和昆虫。动物使用工具有一定目标性,然而大多数动物仅考虑当前的目标,而非长远目标。动物使用工具的行为受到环境因素和动物自身认知能力、生理特点与进化历史的影响,并可能表现出一定的个体差异。有些动物使用工具的行为是与生俱来的,然而大部分高等动物通过试错学习获得使用工具的能力。通过模仿学习,一些使用工具的行为可以传播和演化,从而在种群中广泛分布。工具的使用是动物认知领域的核心概念之一,开展动物使用工具的研究,能够加深对动物认知能力和行为进化的理解。     

鸦科鸟类认知研究回顾

动物认知能力高低及认知在动物中的进化是动物研究领域面对的难题之一。鸦科鸟类在工具使用、情景记忆、抑制控制等方面有着与类人猿媲美的优异表现。本文对过去三四十年间主要的鸦科鸟类认知研究进行了分类与汇总,并将上述认知研究划分为一般认知、物理认知、社会认知等三类。一般认知能力或者称为认知基础,是指具有普遍性的能力因素,是在解决不同问题时都能表现出来的相同的心理特质;物理认知指个体对自然规律的认知,主要包括客体永久性、数能力、工具的使用等;社会认知主要指个体对其他个体的心理状态、行为动机和意向作出推测与判断的过程。本文介绍了上述三类认知能力的主要研究范式,旨在为国内动物认知研究提供理论依据。目前的研究更多地集中于鸦属的鸟类,对于鸦科中其他鸟类或是雀形目中其他鸟类的认知研究尚不充足。此外,鸦科鸟类的社会性、分布范围、觅食策略等生态因素具有显著差异,在后续的研究中,我们应该关注生态因素对鸦科鸟类认知能力的影响,或是结合鸦科鸟类的生境及习性设计出更加合理的研究范式。     

基于贮食行为的鸟类社会认知研究进展

贮食是动物应对环境变化和不可预测性而进化出的有效生存对策,认知则是当前鸟类学研究的热点问题之一。目前鸟类贮食行为中的认知研究多集中在空间认知,而社会认知研究相对滞后。对于贮食物种而言,储藏食物被盗现象非常普遍,为了避免被盗食,贮食者不仅要有发达的空间认知能力去记忆贮食地点,同时还需要极强的社会认知能力处理与盗食者的关系,可见社会认知在鸟类的贮食行为中扮演着重要角色。本文将从鸟类贮食的社会关系认知以及社会地位认知两个方面,对鸟类贮食行为中的社会认知研究进行综述,以期为后续鸟类社会认知研究提供借鉴和参考。     

动物发声学习研究进展

发声学习在人类语言形成中起着重要作用。非人类动物中,鸟类最早被发现具有发声学习能力。近年来在少数哺乳动物中也发现了这种现象,人们希望通过对不同动物类群发声学习的比较研究来揭示人类语言的起源。同时,由于鸟类和哺乳类的发声学习能够简化和缩短声信号的遗传过程,更快引起发声行为的进化,对其配偶选择、生态适应等具有重要意义,因此,发声学习也是行为生态学和进化生物学长期以来的研究热点。本文概述了鸟类和哺乳类发声学习的研究进展;归纳总结了动物发声学习的起源和维持机制;在分析研究现状的基础上,提出了未来的研究重点;旨在提高人们对动物发声学习研究进展的认知,以期对未来的研究提供帮助。     

制作工具在人类演化中的地位与作用

制作工具曾经被视作人类独有的行为能力,"人类"曾经据此而定义。但目前学术界将直立行走作为人类区别于其他灵长类最重要的体质与行为特征。少量其他动物种类,尤其是非人高等灵长类,也能使用工具乃至简单制作工具。如何认识制作工具在人类演化中的作用?人类制作工具的能力与其他动物有何区别?考古学是否有能力分辨人类的工具和其他灵长类的产品?本文通过对现代巴西猴群敲砸石头的行为及其产品、4300年前黑猩猩的"石制品"和早期人类石制品的比较研究,指出人类的工具与其他动物制作和使用的工具存在根本的区别;工具制作和使用对确定人类的演化方向,增强人类的适应生存能力,塑造人类的大脑与心智及行为方式,提升语言和交流能力,形成现代人类的身心和社会,至关重要,不可或缺。考古工作者一方面需要谨慎分辨、研究人类工具制作初期的产品,不使其与自然的产物和其他动作的作品相混淆,另一方面应该认识到人类工具制作在计划性、目的性、预见性、规范性和精美度上具有唯一性,有内在的智能控制、思维逻辑和规律可循。学科发展的积累和现代科技的支撑使考古学者具有多方面的利器,能够把人类工具制作的历史挖掘、复原出来,能够破译特定的石器技术和功能,进而将人类演化的历史画卷描绘得更加精细,更加完整。     

鸟类惊飞距离及其影响因素

惊飞距离(FID)是指捕食者(包括人类)接近目标个体并导致其逃避时,捕食者与目标个体之间的距离。惊飞距离能很好地衡量动物个体在特定环境下的恐惧反应和风险权衡,是研究动物逃避行为的常用指标,并为物种保护提供科学依据。鸟类是研究逃避行为的理想对象,本文综述了影响鸟类惊飞距离的各种因素,可分为3类:栖息地因素(距隐蔽处的距离和生境开阔度等)、鸟类自身因素(生活史、体型和群体大小等)以及与捕食者相关的因素(捕食者的接近方向和速度等)。城市化也会影响鸟类的惊飞距离,导致城市中的鸟类通常比乡村生境的同种鸟类拥有更短的惊飞距离。习惯化、适应和生境选择是解释惊飞距离城乡差异的3种假说。研究鸟类的惊飞距离及其影响因素,有助于理解鸟类的逃避行为及其风险权衡机制,为物种保护中设立合理的缓冲区域及制定有效的保护管理措施提供科学依据。目前国内有关鸟类惊飞距离的研究多为行为观察和单一因素的影响,有待从不同因素的交互作用角度探讨鸟类的逃避行为并用于物种保护。     

发现果蝇具有基于经验的学习能力

利用先期学习所得的经验来调整随后的认知行为可以体现人类或者动物的某种高级智慧。最近,郭爱克研究员带领其研究小组经过三年多的研究发现：果蝇利用先期学习的经验可以显著提高其随后的视觉特征抽提能力。视觉特征抽提是一种从多个视觉特征（如形状、颜色）中选择关键特征的能力。     

肠道微生物与认知功能

近年来大量研究表明肠道微生物的改变与认知行为之间存在明显的相关性。通过无菌动物、细菌感染以及益生菌或抗生素干预等方式改变宿主的肠道菌群,可以调节宿主的认知行为,包括学习和记忆能力。应激和饮食结构的变化也会改变宿主的肠道微生物,进而影响宿主行为。同时在胃肠道疾病和某些非肠道疾病状态下也会伴随着宿主认知行为的改变。本研究将重点讨论在人类和动物研究中发现的肠道微生物多样性的改变如何影响大脑功能和认知行为。     

野生鸟类应激反应的生理机制及其生态意义

应激反应是动物应对不利环境条件时的生理、内分泌及行为变化。该反应对动物的行为和生存力产生重要影响。突发的恶劣气候、被捕食、人类干扰等不利刺激可引起鸟类的突发应激。栖息地中长期缺乏食物、存在捕食者、季节变化以及社群中的社会性控制等生态因素可使鸟类发生慢性应激。突发应激是野生鸟类应对突发不利刺激的适应性反应,而慢性应激则可影响野生鸟类的免疫力、生殖力和体重,最终影响种群的存活力。本文综述了野生鸟类应激反应的生理机制及其生态意义,以期为我国的鸟类生态学研究提供借鉴。     

发展中国脑科学和智能科技的思考和建议

正脑科学是以脑为研究对象的多学科汇合的新兴研究领域,是研究人、动物和机器的认知与智能的本质与规律的科学.人类正经历一场向智能社会的革命性转变.在初步拥有了人类的"生命蓝图"—基因组学之后,人类开始描绘"智力蓝图",其最核心内容是理解认知大脑高级功能的物质及结构基础,在防治认知障碍性疾病的同时,发展人工智能和认知技术并广泛应用,从而实现由"信息时代"向"脑智时代"的跨越.在这个时代变     

动物也会做因果推理!

获得因果知识并据此进行推理是人类的核心认知能力之一,它使人们能够以观察为基础预知结果,并对事情的发生具有一定的控制能力。过去人们普遍认为,因果推理是人类与动物在认知发展上关键的区分点之一。然而,最近Blaisdell等的研究粉碎了人类这种过于自大的观点。他们在大鼠所作的行为学实验结果表明,这些动物对因果关系的理解程度远远超乎人们的想象。     

fMRI技术在犬科动物认知领域研究的应用

家犬(Canis lupus familiaris)与人类社会生态高度融合,已成为人类解析认知进化理论、进行比较认知研究、开展人类认知功能障碍性疾病研究的一种自然模型动物。功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)是一种非侵入式、安全的能反映生物体大脑神经活动时空分布的神经影像学技术,近年来被应用于家犬行为认知特征神经机制的研究。本文简介了fMRI技术;概述了部分研究者使用视觉、嗅觉、听觉等不同的实验范式对家犬大脑开展fMRI,定位不同实验范式下被激活的大脑功能区,从而揭示家犬认知的神经机制;总结了fMRI技术在犬认知研究中技术和方法上的挑战。以期为国内开展家犬等动物认知研究者提供新的技术方法。     

文化的起源——动物文化的普遍性与人类文化的独特性

在很长一段时间里文化被认为是人类文明的产物.该文提供了许多关于动物文化现象的证据,并且提供了动物创新和社会学习能力的观察与实证研究的结果,用以说明文化在动物中存在的可能性.然而,人类文化与动物文化存在着明显差异,造成这种结果的原因可能主要是两者认知能力的差异:人类特殊的认知模式--文化认知造就了人类复杂的文化体系.     

我国发现1.2亿年前长着恐龙头骨的鸟类新属种——朱氏克拉通鸷

<正>中生代记录了鸟类如何从恐龙演化出来，并演化出独有的体型特征的过程，这一演化阶段鸟类谱系的多样性主要以反鸟类和今鸟型类构成的鸟胸类为主，而鸟胸类已经演化出大量与现生鸟类相似的形态特征，与最原始的鸟类（始祖鸟）在形态上差异巨大。演化位置介于二者之间的非鸟胸类鸟类（以下简称基干鸟类）则为填补这一鸿沟提供了重要信息，然而，长期以来受限于化石的发现，科学家对基干鸟类早期分异的研究仍十分罕见。     

早白垩世鸟类尾综骨与尾羽之间的形态协同演化（英文）

从兽脚类恐龙中爬行类的骨质长尾,到以尾综骨为终端,并附着具有空气动力学功能的扇状尾羽的短巧尾部,是早期鸟类演化中最显著的适应性转变之一。但能直接反映这一转变的化石记录匮乏,而且对中生代鸟类尾部形态结构,以及尾综骨和尾羽早期演化的认知也相对不足。在此对早白垩世鸟类的尾综骨形态予以概述并将其与现生鸟类尾部结构类比。本研究强调了非鸟手盗龙类中尾椎的联合骨化与早期鸟类的尾综骨实属趋同演化。本研究表明,会鸟形类、孔子鸟形类、反鸟类和今鸟型类的尾综骨结构存在明显差异。今鸟型类尾综骨和尾羽(舵羽)与现代鸟类的相似,而相对更原始的鸟类的尾综骨,从形态来看,并不能支持舵羽球状膨大和必要的肌肉附着来操控具有空气动力学功能的扇状尾羽。由此可见,舵羽球状膨大、舵羽扇面与犁铧状的尾综骨是在今鸟型类演化早期相伴相生的。相对于从前的认知,本研究还发现孔子鸟类的尾综骨与反鸟类的有更多相似之处,与二者都具有的几乎相同的装饰性尾羽相符合。     

爬行动物：动物认知领域的新兴模式生物

20世纪由于非生态相关性的实验设计及不适宜的环境条件限制,爬行动物一直被人们误解为认知能力低下的脊椎动物。自21世纪始,动物认知领域迎来新契机,有关爬行动物认知的研究数量激增。现有的研究发现,爬行动物具有一系列不亚于哺乳动物和鸟类的认知技能,表现出空间记忆、社会学习、数质鉴别甚至工具使用等多方面的能力。近20年来,爬行动物凭借其丰富的物种数量、繁多的生殖策略、社会类群多样等优点逐渐走进研究人员视野,填补了动物认知领域的空白,有希望成为认知领域新的模式生物。本文针对近年来爬行动物认知研究的部分方向进行了总结和梳理,论述了爬行动物在认知研究的空间认知、数质鉴别、社会认知等方面作为模式生物的巨大潜力,并对爬行动物认知研究未来可能的发展方向提出了思考与展望。     

中国北方C4农业与C4生物量的协同演化:黍粟农业起源机制获得新认识

距今一万年以来,中国、西亚、中美洲、南美安第斯山、东南亚、埃塞俄比亚等地区的现代人群共同开启了人类对自然动植物驯化的宏伟篇章,这一过程革命性地改变了人类的行为、文化以及社会组织方式,为人类文明的形成和发展提供了物质基础。农业起源的原因和机制研究对于理解人类行为演化,社会演变,以及人类与自然的关系都是至关重要的。自20世纪初,拉斐尔·庞培里(Raphael Pumpelly)和戈尔登·柴尔德(Gordon Childe)提出"绿洲理论"以来。     

鸟类社会行为中的嗅觉通讯研究进展

长期以来, 学者普遍认为大多数鸟类的嗅觉能力较弱或丧失。早期实验未能得到统一而清晰的结果, 进一步扩大了这一认知误区。随着研究手段和技术的发展, 解剖学、电生理学、分子生物学和行为生态学等学科提供了鸟类嗅觉存在的证据。目前, 相关研究在鸟类14目33科中发现了嗅觉通讯的证据。与视觉和听觉一样, 这一感觉通路可能在鸟类的觅食、导航、防御、隐蔽、警戒和交流等社会行为中发挥着重要作用。本文着重于嗅觉通讯在鸟类社会行为中的功能, 通过回顾近十年的相关研究, 综述鸟类嗅觉在物种和个体识别、繁殖行为、亲缘识别、配偶选择与竞争等方面发挥的作用。我们也指出: 研究手段的创新将揭示更多鸟类物种在社会行为中对于嗅觉通讯的运用。此外, 当前研究多聚焦于少数物种和单一层面(如生理、生态和环境等), 使用分子生物学、解剖与生理学、行为学和神经生物学手段的整合研究较为缺乏; 而后者更有可能全面地揭示鸟类嗅觉通讯的复杂机理及其在社会行为中发挥的多种功能。     

鸟类的发声系统和调控机制

鸟类是具有复杂声行为的动物,其拥有特殊的发声器官——鸣管。尽管鸣禽与非鸣禽的发声特性和发声器官解剖学差异较大,但是两者发声运动控制模式相似。文章综述了近年来鸟类呜声研究的新进展,重点比较了呜禽和非鸣禽发声器官的结构功能特点和发声特性调控的异同。作为一种动物模型,鸟类发声系统能为人类语言学习等研究提供借鉴。