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章魚保羅哥翻版?其實烏賊很聰明也會算術!

NOWnews/ 2016.09.08 00:00
▲清華大學教授焦傳金與學生楊璨伊研究發現烏賊會算術。(圖/記者林調遜攝,2016.9.8)清華大學今(8日)舉辦烏賊會算術記者會,為了將烏賊從新竹運送到台北,研究人員也已慢行車速減低烏賊暈車的可能性,雖然今天在會場烏賊因為緊張而不願算數,但其實研究指出他們真的能分辨數量多寡。清大系統神經科學研究所所長焦傳金研究證實烏賊能判斷蝦子數量的多寡,進而選擇進食與否,更具有評估風險的能力。

烏賊圓圓的身體在水裡擺動賣萌,但其實烏賊也會算數術!焦傳金表示,許多動物都有術感,而烏賊是無脊椎動物中腦神經系統最發達的生物,過去有實驗證實烏賊具有高等認知功能,但具有數感卻未被證實,因此清大利用烏賊天生的攝食行為來觀察牠們在食物數量選擇上的偏好,藉以探究牠們是否能分辨不同數量的蝦子。利用1比2、2比3進行二選一實驗行為,證實烏賊會伸出攻擊腕正確選擇數量多的那一邊。

▲清華大學教授焦傳金與學生楊璨伊研究發現烏賊會算術。(圖/記者林調遜攝,2016.9.8)

焦傳金也指出,為了驗證烏賊具有真正的數感,而不是只偏好蝦子密度較高的那一邊,因此實驗將兩邊蝦子維持密度一致,或是將兩邊的活蝦變成死蝦,顯示烏賊仍選擇數量多的一邊。一般數量感可以分為兩大系統,一種是「感數」能力,就是不需計算,一眼就可以判別數量,但通常最多只能分辨到3或4;另一種是「算術」能力,就是需要數完後才能判別數量。

研究團隊為了瞭解烏賊的數量感是屬於哪一種系統,這項實驗也量測烏賊在選擇時所花費的時間,結果發現在較難的選擇(4 比5)時,會比在較簡單的選擇(1 比 2)所花的時間更多,並且常會猶豫該如何選擇,這表示烏賊是藉由「視葉」在計算數量,也證實烏賊「視葉」非常發達。

▲清華大學教授焦傳金與學生楊璨伊研究發現烏賊會算術。(圖/記者林調遜攝,2016.9.8)

研究也指出,除了能夠分辨數量多寡外,烏賊還會依據食慾狀態改變攝食選擇,也就是有風險評估能力,實驗發現,在面對1隻大蝦與2隻小蝦的選擇時,烏賊在肚子餓的情況下,偏好一隻大蝦子,不餓時就偏好兩隻小蝦子。焦傳金分析,選擇1隻大蝦的風險高於2隻小蝦,烏賊在飢餓時偏好高風險、高報酬的攝食策略,這跟人類在飢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。」

焦傳金過去做了許多有關烏賊藉分析周遭視覺訊息以改變體色的偽裝術研究,以了解偽裝行為的神經調控機制。「只是想證明烏賊很聰明」這是焦傳金最一開始做此實驗的起源,目前擔任清大系神所研究助理的楊璨伊也說:「有時候實驗很無聊或失敗時,只要看著牠們游來游去,就很療癒,挫折感也隨之消散。」楊璨伊也說,下一步最想研究的是烏賊有沒有「零」的概念。

不少人認為,烏賊會算術仿佛是「章魚保羅哥」的翻版,但焦傳金認為其實當初保羅哥只是「運氣好都猜對」,因章魚與烏賊其實都是色盲只能盼對明暗對比,因此選擇上無法真正分辨國家顏色,但兩種動物其實都非常聰明,此項研究更是證實烏賊的「視葉」非常發達,能分別數量多寡,希望未來能將此研究運用在人工智慧上。

烏賊很快就算出5比1大

烏賊花了比較久時間,算出4比3大

▲清華大學教授焦傳金研究發現烏賊會算術。(圖/記者林調遜攝,2016.9.8)

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