【亞太日報訊】(記者許雪毅 劉剛)章魚哥保羅預測足球比賽輸贏尚屬傳說,但“烏賊會算術”或許確有其事。新竹清華大學系統神經科學研究所教授焦傳金與學生楊璨伊研究發現,烏賊有數感,能夠分辨2比1大,5比4大。
章魚哥保羅
研究方表示,這項成果已發表在生科領域很受推崇的英國皇家學會會報,並在本月初被《自然》期刊選為精彩報道。
8日,“超神奇!烏賊會算術!”研究成果記者會在台北舉行。焦傳金在記者會上介紹說,烏賊屬於頭足類生物,是無脊椎動物中腦神經系統最發達的生物。雖然過去有些實驗證實烏賊具有高等認知功能,但它們是否具有數感從未被研究過。
這項研究歷時兩年,利用烏賊天生的攝食行為來觀察它們在食物數量選擇上的偏好,藉以探究它們是否能分辨不同數量的蝦,例如1比2、2比3、3比4、 4比5,利用二選一的行為實驗設計,證實烏賊會伸出攻擊腕(最長的一對觸手)正確選擇數量多的那一邊。
焦傳金表示,為了驗證烏賊具有真正的數感,而不是只偏好蝦密度較高的那一邊,實驗將兩邊蝦的密度維持一致、或是將兩邊的活蝦變成死蝦,結果顯示烏賊仍然選數量多的那一邊,“因此我們認為烏賊能夠借由算術分辨食物多寡。”
焦傳金指出,一般人類的數量感可分為兩大系統,一種是“感數”能力,即不需計算,一眼可判別數量,但通常最多只能分辨到3或4;另一種是“算術”能力,即需要數完後才能判別數量。實驗發現,烏賊在面臨較難選擇(4比5)時,會比在較簡單選擇(1比2)所花的時間更多,並且常會猶豫該如何做選擇,這表示烏賊是在計算數量,而不是一眼就可以判別數量。
焦傳金說,隨著難度提高,烏賊算術的正確率相應降低。比如分辨1比2時,正確率達到80%,而分辨4比5時,正確率只有60%。目前實驗只測試到4比5,烏賊能不能分辨5比6,乃至9比10的區別,差別應該不會超過統計概率,“但不能確認”。
除了能夠分辨數量大小,這項研究還發現,烏賊會依據食欲狀態改變攝食選擇,即有風險評估能力。實驗發現,在面對1只大蝦與2只小蝦的選擇時,烏賊在肚子餓時做實驗,偏好一隻大蝦,不餓時做實驗就偏好兩隻小蝦。
焦傳金分析,選擇1只大蝦的風險高於2只小蝦,烏賊在饑餓時偏好高風險、高報酬的攝食策略,這跟人類在饑餓狀態下的選擇行為一致,“因此我們認為烏賊也具有風險評估的能力。”
焦傳金錶示,下一步想重點研究烏賊有沒有“0”的概念,以及它們的行為是否受先前行為影響或受其他同伴影響。
焦傳金認為,人們可以從烏賊的數感與風險評估能力,了解到許多動物的認知功能其實遠超想像。