古顎鳥類展現技術創新能力,顛覆傳統認知
古顎鳥類(Palaeognathae,意為「古老的下顎」)是一個小型鳥類群體,其中包括幾種已經演化出無法飛行和巨大化特徵的物種,例如鴯鶓、鴕鳥以及已滅絕的巨型恐鳥。
古顎鳥類的圖片來源:Bernard Dupont / Kore / Kadellar / Frank Vincentz / Rohit / Manuel Anastácio / CC BY-SA 4.0。
「古顎鳥類包括無法飛行的平胸類鳥類(如鴯鶓、美洲鴕、鴕鳥、食火雞和奇異鳥),以及飛行能力較弱的䳍鳥,」布里斯托大學的Fay Clark博士及其同事表示。
「古顎鳥類是現存兩大鳥類分支中較小且較為原始的一支,並且與已滅絕的鳥類和非鳥類恐龍有更多的形態特徵相似性。」
「古顎鳥類在所有鳥類中擁有最小的相對腦容量和相對前腦容量,這被認為與其相對缺乏演化多樣化和親代投資有關。」
「有趣的是,平胸類鳥類和䳍鳥多次失去飛行能力,但飛行能力與腦容量之間並無明確關聯。」
「儘管鴕鳥擁有現存鳥類中最大的絕對腦容量,但其腦容量仍遠低於其體型所預測的數值(腦容量40.25克,體重120.05公斤)。」
「此外,與認知相關的鳥類大腦特定區域,如大腦皮層,在古顎鳥類中無論是大小、複雜性或神經活動都較為縮減。」
「唯一違背這一趨勢的古顎鳥類是奇異鳥,其擁有相對較大的前腦,這可能是由於其夜行性生活方式所帶來的強烈感官和感知壓力所驅動的演化結果。」
Clark博士及其團隊設計了一個謎題來測試幾種動物園中的古顎鳥類——三隻鴯鶓、兩隻美洲鴕和四隻鴕鳥——的問題解決能力。
這個謎題要求鳥類將一個由螺絲和螺母固定的塑膠輪上的孔對齊,以獲得食物獎勵。
每種鳥類首先會看到一個已解開的謎題版本,食物可以自由獲取,然後在30分鐘內完成一個未解開的謎題。
所有三隻鴯鶓都在第一次嘗試中解開了謎題,並且在謎題重置後能夠再次解開;一隻美洲鴕雖然沒有正確解開謎題,但透過拆卸螺絲和螺母,鬆開所有五個食物室,成功獲得了獎勵。
然而,在後續的嘗試中,這隻美洲鴕按照預期的方式旋轉輪子解開了謎題。
沒有任何一隻鴕鳥能夠完成這項任務。
「大量研究表明,烏鴉和鸚鵡是有效的問題解決者,雖然科學家最近開始對其他鳥類如海鷗和猛禽產生興趣,但這些鳥類都屬於同一演化分支——新顎鳥類(Neognathae),」Clark博士表示。
「問題在於,我們越是重複研究同一物種,就越容易形成知識的『回聲室』,並產生一種錯誤印象,認為其他物種較不『聰明』,但實際上它們並未被同等程度地研究。」
「我們將古顎鳥類的創新能力歸類為低水平或簡單的——它當然不如我們在烏鴉和鸚鵡中看到的創新那麼複雜。」
「然而,這仍然是一個非常重要的發現。」
「在我們的研究之前,沒有任何關於古顎鳥類技術創新的報告,且普遍認為它們是『笨拙』的鳥類。」
「我們的研究表明這並非事實,並且技術創新可能在鳥類中演化的時間遠比我們之前認為的要早。」
這項研究已發表於《科學報告》期刊。
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F.E. Clark et al. 2025. Palaeognath birds innovate to solve a novel foraging problem. Sci Rep 15, 4512; doi: 10.1038/s41598-025-88217-8