小雞螞蟻都是“數(shù)學(xué)奇才”

熊鷹

小雞會算加減法

以家養(yǎng)小雞為例，將一只小雞放在兩個不透明的小屏幕前，一個球從第一個屏幕后消失，四個球從第二個屏幕后消失，隨后小雞會走向藏著四個球的屏幕，因?yàn)樗膫€球比一個球要多。更令人意想不到的是，這只小雞僅僅才出生三天，而它可以做到的遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過簡單的加法。

將一個球從第一個屏幕后消失，四個球從第二個屏幕后消失，像之前做的一樣，隨后我們從藏在第二個屏幕后的四個球中取出二個球，很明顯的移到第一個屏幕后。這時候小雞需要進(jìn)行兩個任務(wù)。首先，它需要進(jìn)行二加一的計算，算出有三個球隱藏在第一個屏幕后，隨后它需要進(jìn)行四減二的計算，算出第二個屏幕僅僅隱藏了兩個球。小雞必須克服之前想靠近最初藏有四個球的第二個屏幕的沖動，而走向現(xiàn)在藏有三個球的第一個屏幕。我們想當(dāng)然的認(rèn)為這對于只出生三天的小雞來說太難了，但事實(shí)上有80%的小雞做出了正確的選擇。

在這些數(shù)學(xué)測試中黑猩猩表現(xiàn)的更好，有90%的成功率。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員將兩組裝有巧克力的碗放在黑猩猩前面，每一組有兩個碗，黑猩猩需要選擇最多的巧克力，換句話說需要將每只碗里的巧克力數(shù)量相加進(jìn)行比較。黑猩猩成功的做到了。

沙漠螞蟻精通幾何學(xué)

事實(shí)上，通過幾十年的研究表明有不少物種擁有數(shù)學(xué)能力，包括大猩猩、獼猴、卷尾猴、松鼠猴、狐猴、海豚、大象、家禽、蜥蜴和魚。來自美國密歇根州奧克蘭大學(xué)的研究表明，黑熊也被證實(shí)擁有數(shù)學(xué)能力。但真正的動物世界里的數(shù)學(xué)奇才是突尼斯的沙漠螞蟻，它們不僅擁有計算能力，同樣也精通幾何學(xué)。

當(dāng)沙漠螞蟻離開巢穴尋找食物，它有一個重要的任務(wù)：找到回家的路。幾乎在世界任何其他地方，螞蟻都可以使用兩個技巧找到回家的路，視覺標(biāo)志和氣味蹤跡。被海風(fēng)吹拂的突尼斯不可能留下什么氣味線索，而很平凡的景象相比奇怪的巖石、雜草或其他景象也無法提供什么視覺標(biāo)志。因此沙漠螞蟻在進(jìn)化中擁有了一個秘密武器：幾何學(xué)，通過一些數(shù)學(xué)知識，沙漠螞蟻可以進(jìn)行“路徑整合”。根據(jù)螞蟻導(dǎo)航研究人員馬丁·穆勒和呂迪格·韋納的研究發(fā)現(xiàn)，沙漠螞蟻“能夠不斷計算當(dāng)前位置到之前位置的軌跡，根據(jù)這樣的計算結(jié)果在返回時選擇到起點(diǎn)的直接路線，而不是追溯其行走的軌跡?！?/p>

這是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？這些沙漠螞蟻計算每一次的行走距離。研究人員在螞蟻的腿上粘上豬鬃做的高蹺，這些高蹺讓螞蟻的每一步變得更長。研究發(fā)現(xiàn)螞蟻使用三角學(xué)知識，通過計算其路徑的角度相對于太陽的位置計算他們走的方向。更令人吃驚的是，螞蟻通過天空中太陽的移動不斷糾正著它們的計算，而這些都是在僅僅擁有25萬個神經(jīng)元組成的神經(jīng)系統(tǒng)里完成的。