biokiwi，用生命科学的角度看世界！ 阅读原文 狗对人类有着非凡的理解能力 有一个简单的实验对这个问题进行了探究：实验者把食物藏到两个倒扣的不透明杯子里（想象一下表演魔术 / 街头艺术的那种杯子），让受试者（动物或者婴儿）来选择哪个杯子里有吃的。在选之前，实验者会用手指，或者轻叩杯子，亦或者用眼神来示意一下食物在哪个杯子里。 实验示意图 | 图源：Bray E E, et al. 2021. 如果受试者是两岁大的婴儿，他们基本都能读懂实验者的手势与眼神。可受试者如果换成其它动物，结果就会出现不小的差异了。 黑猩猩可能是大家心目中是最聪明的动物之一，但它们在这个简单的实验上正确率却并不高；相比之下，小狗的正确率远远高于黑猩猩：即使没有经过训练，它们也能看懂人类的动作指示，准确确认哪个杯子里有吃的。 这个行为学实验狗的正确率远高于黑猩猩 | 图源：Hare B, et al. 2002. 这不仅仅表明它们对人类的「信赖」，更是揭示了一个认知问题：这些狗狗似乎能读懂人类的手势和眼神。 狗狗很准确地找到人类指示的那个杯子 | 图源：Hare B, Tomasello M. 2005. 除了这个简单实验之外，类似的实验或者现象还有很多： 当进行前面提到的这个实验同时，加入一些比如像看手表之类的动作很大、但并没有指示意义的动作，狗狗也能通过人类的眼神方向明显区分出来； 我们都知道把球丢出去，狗狗会把球叼回来。但是如果你丢完球之后立刻转身，狗狗不仅会把球叼回来，还会特意把球放在你面前，因为它知道要把东西放到你看得到的地方； 还有研究发现狗狗可能会从人类转头、鞠躬或者点头这样微小的动作中读懂人类的意思…… 这种种实验与现象似乎都在表明一个结果：狗，真的能看懂我们的意思！ 狗对人类的理解能力从何而来？ 发现了现象，研究者就要思考为什么：狗狗的这种能力从哪来的？ 研究者们为此提出了三个假设： 假设 1：这可能是狗可能是后天和人类相处久了被「训练」出来的； 假设 2：这也可能是它们「野性的本能」：狼需要团队合作来捕猎，说不定是从狼和狗的祖先那继承来的？ 假设 3：还有一种可能，是人类在几千年前驯化狗的时候，产生的本领。 有了假设，接下来就要做实验验证了。 针对第一个假设，研究者找来了不同年纪的狗狗，再做一次同样的实验，结果发现不同年龄的狗狗，在实验里的正确率都差不多。他们还把家养狗和非家养狗做了比较，正确率也差不多。 假设 1，错误。 不同年龄的狗在实验上表现得都差不多，其中 G 指「眼神示意」，GP 指「眼神示意 + 手指指示」 | 图源：Hare B, et al. Science, 2002. 针对第二个假设，研究者找来了狗的近亲——狼，一起来做这个实验。如果狼和狗正确率差不多，那就说明这个读懂眼神的能力，可能来自于它们的祖先。 结果却刚好相反：狼的正确率完全比不上狗。 假设 2，错误。 可以发现，和对照（C，啥提示也不给）相比，不管是哪种提示，狗狗的正确率（白）都高于狼（灰） | 图源：Hare B, et al. Science, 2002. 那么，「排除一切不可能的，剩下的即使再不可能，那也是真相」（福尔摩斯的名言）。假设 1 和假设 2 都不对，那狗这个读懂人类的能力，就是从几千年前，人类驯化了第一只狗狗就开始出现了。 事实上，最近的研究也证实了这一点。研究者对 378 只两个月大的小狗，重演了 20 年前的这个实验（当时每次实验只有几只狗狗）。不同的是，这三百多只狗狗都经过了严格的筛选：相同品种、相同性别、相同年龄、相同饲养条件…… 通过数学建模，研究者推测出，狗狗们读懂人类的能力有大约 40% 的遗传力。换句话说，这项能力很可能天生就有——打一出生，狗就拥有了对人类非凡的理解能力。再结合前面的实验，这很可能是人类驯化选择造成的结果。 驯化，可以加深对人类的理解能力吗？ 驯化怎么会造成这样的结果呢？我们有办法弄清楚这是怎么做到的吗？ 答案是，可以。我们可以试试再驯化另一个物种，来重演这个过程。 在 1959 年，苏联的动物学家 Dmitry Belyayev 和同事们一起开展了一项可能是生物学史上最漫长的实验：驯化狐狸。 Dmitry Belyayev 和他驯养的银狐在一起玩耍，左上角是被驯化的银狐 | 图源：Bidau C J, D’Elıa G. Gayana, 2009. 他们找来了一群难以驯化的加拿大银狐，首先从小养大，同时也给他们分组：「听话」、与人亲近的狐狸分为一组，而那些摸了就咬人的「不听话」狐狸分成另一组，两组再各自繁殖下去。之后，再继续分组，继续挑听话的狐狸繁殖，一代又一代持续下去…… 仅仅几代之后，听话的狐狸们就开始表现得很「驯服」：它们会像狗一样摇尾巴、耷拉着耳朵，还会出现发情期改变、毛发褪色、生殖期延长等类似猫狗的特点。同时它们体内的糖皮质激素和肾上腺素分泌也都明显降低，表现出来就是，看到人的时候没那么紧张，更加「听话」了。 乍一看这只狐狸确实和狗的行为没太大区别了（不过这个实验也有质疑，因为最开始的狐狸虽然没被驯化，但也来自于农场饲养） | 图源：Cole L J, The American Naturalist, 1943. 那么，给这些狐狸再做一次那个实验会怎么样？结果被「驯化」的狐狸能准确猜测出人类的指示，获得比野生狐狸更高的正确率。 对此，新的假设又出现了：驯化的过程中可能只是对动物是否「驯服」进行了选择，而其他能力的改变其实只是「副产品」——狗产生了更高的认知能力，比如能理解人的能力，这就是「副产品假说」（by-product hypothesis）。只不过这个假设仍未得到证实，需要进一步的研究验证。 驯化的狐狸（灰色）比野生狐狸（白色）得到了更高、更显着的正确率 | 图源：Hare B, et al. Current Biology, 2005. 随着现代的研究技术的不断进展，给这些问题和假说带来了新的研究思路。研究者给 18 只来自不同国家的狗狗，分别听不同语言的《小王子》，再用核磁共振成像检测它们的大脑变化。 结果发现，狗狗听到「母语」和「外国语」的时候，大脑的反应会有显着的不同，这也就说明狗狗除了能识别人类的眼神、手势之外，甚至还可以识别出不同的语言！ 红色区域是狗区分人说话和噪音时活跃的脑区，而蓝色区域则是狗区分「母语」和「外国语」用的脑区，可以发现完全不同 | 图源：Cuaya L V, et al. NeuroImage, 2021. 换句话说，它们可能是能听懂我们说什么，并且有在努力理解我们在说什么。 阅读原文
