小鸡蚂蚁都是“数学奇才”

时间:2022-07-28 03:56:04

小鸡蚂蚁都是“数学奇才”

小鸡会算加减法

以家养小鸡为例,将一只小鸡放在两个不透明的小屏幕前,一个球从第一个屏幕后消失,四个球从第二个屏幕后消失,随后小鸡会走向藏着四个球的屏幕,因为四个球比一个球要多。更令人意想不到的是,这只小鸡仅仅才出生三天,而它可以做到的远远超过简单的加法。

将一个球从第一个屏幕后消失,四个球从第二个屏幕后消失,像之前做的一样,随后我们从藏在第二个屏幕后的四个球中取出二个球,很明显的移到第一个屏幕后。这时候小鸡需要进行两个任务。首先,它需要进行二加一的计算,算出有三个球隐藏在第一个屏幕后,随后它需要进行四减二的计算,算出第二个屏幕仅仅隐藏了两个球。小鸡必须克服之前想靠近最初藏有四个球的第二个屏幕的冲动,而走向现在藏有三个球的第一个屏幕。我们想当然的认为这对于只出生三天的小鸡来说太难了,但事实上有80%的小鸡做出了正确的选择。

在这些数学测试中黑猩猩表现的更好,有90%的成功率。在一项实验中,研究人员将两组装有巧克力的碗放在黑猩猩前面,每一组有两个碗,黑猩猩需要选择最多的巧克力,换句话说需要将每只碗里的巧克力数量相加进行比较。黑猩猩成功的做到了。

沙漠蚂蚁精通几何学

事实上,通过几十年的研究表明有不少物种拥有数学能力,包括大猩猩、猕猴、卷尾猴、松鼠猴、狐猴、海豚、大象、家禽、蜥蜴和鱼。来自美国密歇根州奥克兰大学的研究表明,黑熊也被证实拥有数学能力。但真正的动物世界里的数学奇才是突尼斯的沙漠蚂蚁,它们不仅拥有计算能力,同样也精通几何学。

当沙漠蚂蚁离开巢穴寻找食物,它有一个重要的任务:找到回家的路。几乎在世界任何其他地方,蚂蚁都可以使用两个技巧找到回家的路,视觉标志和气味踪迹。被海风吹拂的突尼斯不可能留下什么气味线索,而很平凡的景象相比奇怪的岩石、杂草或其他景象也无法提供什么视觉标志。因此沙漠蚂蚁在进化中拥有了一个秘密武器:几何学,通过一些数学知识,沙漠蚂蚁可以进行“路径整合”。根据蚂蚁导航研究人员马丁・穆勒和吕迪格・韦纳的研究发现,沙漠蚂蚁“能够不断计算当前位置到之前位置的轨迹,根据这样的计算结果在返回时选择到起点的直接路线,而不是追溯其行走的轨迹。”

这是怎么实现的呢?这些沙漠蚂蚁计算每一次的行走距离。研究人员在蚂蚁的腿上粘上猪鬃做的高跷,这些高跷让蚂蚁的每一步变得更长。研究发现蚂蚁使用三角学知识,通过计算其路径的角度相对于太阳的位置计算他们走的方向。更令人吃惊的是,蚂蚁通过天空中太阳的移动不断纠正着它们的计算,而这些都是在仅仅拥有25万个神经元组成的神经系统里完成的。

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