研究发现,乌鸦非常聪明,它们可以识别几何形状

一项新的研究显示,乌鸦的几何直觉与我们非常相似。

他们可以在一组几何形状中检测到“奇数”,并且对几何规则性有亲和力——具有一致特征的形状,如正方形,而不是不规则的形状,如菱形。

乌鸦是第一批表现出这些能力的非人类动物,这些能力曾被认为是人类独有的。

这表明识别几何形状的规律性可能在进化中根深蒂固,并且在动物王国中可能比我们意识到的更常见。

“我们人类——基于我们独特的形式和符号理解——将几何学提升到一个完全不同的水平;但从视觉的角度来看,它的基础似乎植根于进化,“动物生理学家安德烈亚斯·尼德 (Andreas Nieder) 告诉 ScienceAlert。

来自德国图宾根大学的 Nieder 和他的同事研究了两只雄性腐肉乌鸦 (Corvus corone),年龄分别为 11 岁和 10 岁,用于实验。

这些乌鸦经过训练,可以检测到一个异常形状,该形状与计算机屏幕上显示的五个相同的二维形状不匹配。为了证明它们确定哪个形状是“入侵者”,乌鸦啄了它在屏幕上的位置。

“在实验的这个阶段之前,乌鸦从未被要求在一系列其他四边形中探测到四边形入侵者,”作者注意在他们的研究论文中。这确保了乌鸦将表现出预先存在的几何敏感性,而不是习得的几何敏感性。

在主要试验中,有一半的时间向乌鸦展示一组四边形,其中包含不同程度的规则性,每个形状都设置为随机旋转和缩放。

乌鸦们发现,在具有规则特征的四边形中,比如正方形的均匀长度,或者矩形的一致 90 度角,更容易检测到异常值。形状的角度和侧面越规则,乌鸦的“入侵者”检测就越准确。

四边形越“规则”,乌鸦就越容易检测到异常值。(Schmidbauer 等人,科学 Adv., 2025)

在从易到难模式的一种进展中,试验以经典正方形、菱形、等腰梯形、右铰链(如上所示)和任意不规则四边形等四边形为特色。

四边形越古怪,乌鸦就越难弄清楚哪一个与其他四边形不同,从它们得到的数组来看,这是非常相关的。

如果不仔细观察,就更难分辨出这一系列不规则四边形中哪一个是奇怪的:它们看起来都相当不同,尽管有五个实际上是相同的。(Schmidbauer 等人,科学 Adv., 2025)

“乌鸦和人类一样,最难检测菱形的几何规律。这突出了乌鸦和人类之间几何能力的相似性,“Nieder 说。

为了保持乌鸦的兴趣并最大限度地减少整个试验过程中可能的挫败感,另一半时间向它们展示熟悉的非四边形形状,例如,五颗星和一个月亮,这些形状在它们的训练中使用过。

两只腐肉乌鸦被训练在六个同时呈现的刺激阵列中检测入侵者刺激。(Schmidbauer 等人,科学高级,2025)

乌鸦能够根据几何差异区分异常值形状,而无需任何额外的训练,这表明,与人类一样,几何规律可能在乌鸦与世界的互动中发挥重要作用。

“例如,鸟类利用 [空间规律] 在更大的环境中进行定位和导航,这样做具有生存优势,”Nieder 说。

“乌鸦的这种基本直觉,它们掌握二维形状几何特性的能力,说明了大小和几何学的核心知识是如何植根于生物进化的。”

无论我们的能力是单独进化的,还是在我们共同的生活史中进化的,我们都很高兴地发现另一个原因为什么乌鸦是最好的.

该研究发表在科学进展.

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