首先,貓和狗有智力一說嗎?
有,但是很難用我們的標準去衡量,你說你家狗勾會叼拖鞋甚至會買菜,而貓只會舔蛋蛋,說明狗勾更聰明,這就是扯淡,因為貓和狗的社會性不一樣,馴化程度不一樣,其智力水平很難套用我們日常生活中的衡量標準,就好像你 沒辦法說一個錘子比扳手更適合當勺子 。
很難,但不是沒辦法測量,畢竟連耗子都能測量認知能力和記憶力,沒道理貓狗不行,最起碼餓個三天讓它們學習在迷宮裏找吃的,測試在學習動機最強的情況下學會迷宮時間總是能做到的(耗子就是這麽幹的)。
那麽有沒有在同一篇文獻中直接比較貓和狗認知能力的研究呢?答案是 沒有 ,甚至不同文獻中用同一個認知範式測貓狗的都沒有。
所以引這個文獻裏說狗能記住多少東西,再引那個文獻說貓可以認出多少人臉,你再透過這兩個不同的實驗不同的範式去說誰更聰明,是不合理的,也是比不出個什麽玩意的。
那是不是沒有答案呢?不好說,但有一個研究可以參考一下。
這是一篇2017年發表在Frontiers in Anatomy上的研究,比較研究了八種食肉動物的腦子,分別是:雪貂、帶狀貓鼬、諾古力、家貓、家犬、條紋鬣狗、獅子和棕熊。
值得一提的是,看起來是八種動物,其實依然是貓狗大戰,因為四個屬於 犬型亞目 (狗,貉,鼬和棕熊),另外四個屬於 貓型亞目 (條紋鬣狗,帶狀貓鼬,獅子和貓)。
結果如下:
結果發現, 狗的大腦皮層神經元的「絕對數量」是貓的兩倍,但是「神經元密度」上並沒有差異,甚至貓略有勝出 。
作者認為,貓和狗皮層神經元絕對數量的差異,是可以反映出認知水平的差異的,也就是狗比貓聰明。
作者對此作出了解釋: 之前的研究都已經表明,大腦皮層中神經元的「絕對數量」是不同物種認知能力的主要決定因素 [1] [2] [3] (註意是皮層,而不是整個大腦)。
舉個例子,世界上大腦神經元絕對數量最多的物種是大象,擁2.57×10^11個神經元 [4] ,但是人類依然是世界上最聰明的物種,因為大象皮層神經元數量(56億)僅有人類的三分之一(160億) [5] 。
這個規律總體而言是沒問題的,盡管會有一些例外(如某些鯨的皮層神經元數量比人類多,可能和神經元功能和連線方式有關),但不影響結論,即對於大多數動物而言, 皮層神經元的「絕對數量」影響了認知能力 。
如之前所說,神經元是個吃糧大戶,前進演化上的奢侈品,能躺著生存誰願意動腦子呢?更多的皮層神經元數量,如果毫無用處,其實是一件前進演化上不劃算的事情。
事實上, 社會性動物越強的動物越聰明 ,是一個非常合理也很符合邏輯的事情,因為 群居動物需要前進演化出更復雜的溝通方式和社交技巧 ,老虎打獵莽上去就行了,狼群還得講個配合不是?
甚至有研究表明,狼甚至有方言 。例如劍橋大學的研究者分析了來自13種不同的犬科動物及其亞種(包括狼、豺狼和狗)的超過2000次嚎叫聲,發現不亞種的犬科動物嚎叫聲有很大的區別,例如,灰狼的嚎叫聲是低平而沈重的,而紅狼的嚎叫聲則是高亢而遞進的 [6] 。
這暗示我們群居生物是有前進演化出復雜語言和認知策略的需求的。
而動物的社會性水平影響智力前進演化也有證據。例如,2018年一篇Nature [7] 就發現,澳洲喜鵲(黑背鐘鵲)的 群體越大,群體成員的智力就越高 。
這項研究共涉及14個群體,最小的包含3只黑背鐘鵲,最大的包含12只,總計56只。作者設計了4項任務來量化這些鵲的認知功能,結果發現,生活在較大群體裏的個體的認知表現優於較小群體裏的個體。
其實人類也是如此,如果遠離群體,社交隔離久了一個個都變傻了,更容易患老年癡呆 [8] [9] ;相反,社交越多的老年人越不容易癡呆 [9] 。
所以說,綜合以上內容, 將智力定義為「以學習能力為主的普適性的認知能力」的話,貓是沒有大多數狗聰明的 。
但是 ,這篇文章還提到:
「考慮到貓和狗似乎都遵循相同的大腦皮層神經元縮放規則,由於皮層神經元數量的差異導致它們之間認知能力的任何差異都與由此產生的大腦大小的差異有關,這表明 和貓大小相仿的狗,如果它們有貓大小的大腦,它的皮層神經元可能只與家貓一樣多 。」也就是說, 體型越小的犬,可能越不聰明 。一個證據就是,這篇文章的狗腦來源於兩只狗,一只是金毛,一個是小型串犬,金毛皮層神經元絕對數量比小型串犬多46%。
我再說得明白點, 狗和貓的智力誰高誰低可能取決於體型,如果一只狗,和貓一樣小,甚至比貓還小,那它可能未必有貓聰明 。
這可能也是為什麽很多人覺得小型犬暴躁又蠢的緣故...
從前進演化的政治正確角度說,用人類的智力標準去評價動物是顯然不合適的,自然狀態下的貓和狗(狼)在各自所處的生態席位上都已經足夠「聰明」了,如果由貓來制定「智力」規則,將徒手捕食能力也納入智力標準,顯然我們人類都是弱智。
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正文已完結,下面是對那篇文獻本身的解讀,原本放在正文裏的,後來越看越覺得影響閱讀,就放在這裏了,有興趣可以康康。
這個研究的主要目的 並非是比較貓狗誰更聰明 ,而是對「體型—大腦大小—神經元數量」之間的關系進行研究,他們發現,體型和皮層的神經元數量,大體上是呈線性關系的,即體型越大,大腦皮層中的神經元越多,但有兩個例外,就是棕熊(和貓差不多)和幹脆面君(諾古力)。
作者因此得出的結論是,對於大多數動物來說(這篇文章在統計時還納入了其它動物的數據,包括嚙齒類,偶蹄類等), 體型越大的動物腦子越大,大腦皮層越大動物的皮層神經元越多(但註意,該原則只在不同物種間比較時起效,並不適用於不同體型的同一物種) 。
但是,重量達到一定程度後反而並不符合這一定律,因為涉及到一個前進演化上的 代謝耗能成本的權衡 ,因為體型越大的食肉動物本身能耗大,有研究發現大型動物狩獵時的單位耗能是小動物的兩倍 [10] ,對食物的需求量也大,如果將過多的能量用於供養一個等比增加的大腦,會降低其生存的競爭力。
這也是為什麽獅子皮層神經元和狗差不多,棕熊更是只有狗的二分之一,沒辦法,龐大的身體已經是吃糧大戶了,地主家也沒有余量呀(供養大腦)。
而幹脆面君(諾古力)盡管看起來是一個極端值,以迷你的體型擁有接近獅子和狗的皮層神經元,是不是說明它聰明異常呢?
可能也有別的解釋,是這樣的, 皮層(cortex)雖然是大腦的高級區域 ,但其實負責高級認知功能的最核心區域是前額葉,除此之外還包括大量的運動皮層、視皮層、聽覺皮層等處理高級感知覺的腦區,不直接參與記憶與認知的加工。而研究發現,幹脆面君的皮層神經元雖然多,但是前額葉皮層的腦容量占比非常低,只有10%,而同科的長鼻諾古力的前額葉占比是20%,是諾古力的兩倍。這也就是說,諾古力把更多的皮層神經元分配給了感知覺相關的皮層。
參考
- ^ Roth, G., and Dicke, U. (2005). Evolution of the brain and intelligence. Trends Cogn. Sci. 9, 250–257. doi: 10.1016/j.tics.2005.03.005
- ^ Herculano-Houzel, S. (2017). Numbers of neurons as biological correlates of cognitive capability. Curr. Opin. Behav. Sci. 16, 1–7. doi: 10.1016/j.cobeha.2017.02.004
- ^ Herculano-Houzel, S. (2014). The glia/neuron ratio: how it varies uniformly across brain structures and species and what that means for brain physiology and evolution. Glia 62, 1377–1391. doi: 10.1002/glia.22683
- ^ https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_animals_by_number_of_neurons
- ^ Herculano-Houzel, S., Avelino-de-Souza, K., Neves, K., Porfírio, J., Messeder, D., Mattos Feijó, L., ... & Manger, P. R. (2014). The elephant brain in numbers. Frontiers in neuroanatomy, 8, 46.
- ^ Kershenbaum A, Root-Gutteridge H, Habib B, et al. Disentangling canid howls across multiple species and subspecies: Structure in a complex communication channel[J]. Behavioural processes, 2016, 124: 149-157.
- ^ Ashton, B. J., Ridley, A. R., Edwards, E. K., & Thornton, A. (2018). Cognitive performance is linked to group size and affects fitness in Australian magpies. Nature, 554(7692), 364-367.
- ^ Donovan N J, Okereke O I, Vannini P, et al. Association of higher cortical amyloid burden with loneliness in cognitively normal older adults[J]. JAMA psychiatry, 2016, 73(12): 1230-1237.
- ^ a b Wilson R S, Krueger K R, Arnold S E, et al. Loneliness and risk of Alzheimer disease[J]. Archives of general psychiatry, 2007, 64(2): 234-240.
- ^ Carbone, C., Teacher, A., & Rowcliffe, J. M. (2007). The costs of carnivory. PLoS biology, 5(2), e22.