大象到底有多聪明？

本文来自微信公众号：biokiwi（ID：biokiwi），作者：bio kiwi，题图来自：视觉中国

如果要把动物按聪明程度和智商高低进行排序，大象往往都能在这个榜单上名列前茅。亚里士多德曾经形容大象是一种“在智慧和思想上超越所有其他动物的动物”；现代动物行为学家也普遍认为，大象是最聪明的动物之一……

为什么大家都觉得大象的智商很高呢？难道就因为它们会发出次声波？或者因为它们能把自己的鼻子玩得很转？其实这些并不是最主要的原因。通过现有的动物行为学研究，也许我们就能对这些个问题一探究竟了。

超强的长期记忆力

大象最让人称奇的是它们的记忆力：它们可以长时间记住某样事物，甚至长达几十年都不会忘记。以至于在英语里，夸一个人记忆力好，会说“你有着大象一样的记忆力！”（have a memory like an elephant），或者形容自己就像大象一样不会轻易忘记（an elephant never forgets）。

图源：unsplash

大象会充分利用自己长期记忆的能力，来适应艰难的环境。作为母系社会的群体动物，象群一般由年长的母象带领其他母象和小象一起生活，而这位“女族长”总能凭借自己几十年积累的记忆，给族群找到适宜的栖息地。

有调查发现，尽管荒漠上的某处水塘每隔8个月才会出现，但在缺乏水源的情况下，一群由三十多岁的“女族长”带领的象群总能毫不犹豫、定时定点地找到这个“偏僻”的水塘。相比之下，因为偷猎导致只剩下年轻“族长”的象群，就经常找不到合适的栖息地，缺乏充足的草料或者水源，导致死亡率相比其他象群增加一倍以上。

图源：unsplash

除此之外，长期记忆还体现在象群的社会关系上。公象成年以后需要独立生活，但是它们会通过尿液来识别个体，牢牢记住母亲的味道数十年，以避免近亲繁殖产生不健康的后代。

不仅仅是气味，大象对声音也十分敏感。通过次声波互相交流的大象，能够在各不相同、相互混杂的声波频率中，准确识别出方圆一公里内上百只大象的差异，并且找到自己熟悉的声音。打个比方的话，这就和在学校里，你要在人山人海的操场上找到自己的同班同学一样困难。

和人一样的自我意识

除了神奇的长期记忆力，大象的智力在动物行为学家的探究下也逐渐展露出来。

关于智力，研究者们最关心的问题之一，是自我意识。所谓自我意识，就是“我能不能知道我是我？”的问题。换个更简单点的说法就是：大象会不会照镜子？

这是因为自我意识是通过“镜子测试“（Mirror Test）来检测的：研究者会在人或者动物自己看不见的地方做一个标记，然后让ta照镜子——如果ta会主动地去尝试抹去标记，就表明ta知道镜子里的家伙是ta自己，即有一定的自我意识；但如果不知道，就会以为镜子里是另一个人或者动物，也就不会去搭理自己身上的标记了。

目前的研究表明，18个月大的人类婴儿、宽吻海豚、黑猩猩都能认出镜子里的自己，那还有什么动物会有自我意识呢？研究者把目光移转向聪明的大象身上。

但是不同于其他动物，体型庞大的大象需要一面足够大的镜子，并且还要能自由检查镜子结构，来确定镜子里的“大象”不是真的。为此，研究者准备了一个2.5米高的超大镜子，并且在大象自己看不见的眼睛边上，画了个很明显的白色叉叉作为标记，来看看大象能不能完成“镜子测试”。

安装的镜子示意图 | 图源：Plotnik J M, et al. 2006.

大象 Happy 第一次见到这面镜子时确实“满脸疑惑”：她径直走到镜子前呆呆看了十秒，之后又来来回回观察了镜子好几次，在反复确认之后，她开始用鼻子“摸”被画了标记的位置——“镜子测试”成功！

可以观察到Happy反复地触摸眼边的标记 | 图源：Plotnik J M, et al. 2006.

随后大象Maxine和Patty也依次进入院子里接受测试，虽然它们“摸”标记的次数相对更少，但是这仍然说明了大象是具有自我意识的生物。

不亚于人的解决问题能力

研究者为了检验大象有多聪明，还给他们设计了各种各样的实验，比如“合作实验”、“数数实验”等等。

“合作实验”是为了检测大象是否能互相合作。研究者设计了一个被网隔住的托盘，托盘上摆满了大象爱吃的大餐（见下图）。但仅靠一只大象是拉不动托盘的，因为绳子会顺着滑轮滑走，只有两只大象一起拽住绳子一起拉，才能吃到大餐。

“合作实验”设计图 | 图源：Plotnik J M, et al. 2011.

最开始训练员会指挥两只大象一起走到绳子前面，因此大象合作起来会很顺利，成功率也非常高。但随后的实验两只大象到达绳子边上会有时间差：这就意味着当一只大象到绳子边，要等另一只大象过来再拉绳子，不然就吃不到大餐。

经过一天的学习，几只大象都很快学会合作并达到了上一次实验的成功率。但是有只代号NU的大象不仅学会了合作，还学会了“偷懒”，让现场的科学家都傻了眼：她到绳子边上会用一只脚踩住绳子，等同伴来了，就靠同伴一个人把食物拉过来，而自己就“坐享其成”。这可是科学家设计实验时从未设想的道路。

可以看到只有上面的那只大象在埋头苦拉，NU你可真是个偷懒小能手！| 图源：Plotnik J M, et al. 2011.

至于“数数”实验，是在大象面前放两个桶，分别随机地往里面丢苹果，它们只能看到苹果被丢进去的过程，看不到桶里的情况，这就意味着它们要时刻在脑子里数苹果的数量。结果74%的情况下大象都能准确选出苹果更多的桶，最优秀的Ashya还获得了89%正确率的最高分。

“数数”实验中大象们的正确率

 | 图源：Irie-Sugimoto N, et al. 2009.

除了这些科学家设计的小难题，大象在自己的日常生活中也是个解决难题的小能手。观察发现在肯尼亚的埃尔贡山国家公园，有一群大象总喜欢往山洞里跑，科学家就不懂了：非洲象一般只是生活在草原上，怎么还往洞里跑？没想到，它们是去挖矿了！

山洞里的大象们 | 图源：amusingplanet.com

很多动物都会去舔舐含盐的矿石来补充自己的盐分，而大象更干脆，它们选择使用自己坚固的象牙把山洞里的含盐矿石砸下来，再咀嚼吞下来补充身体的盐分。

调查还发现，它们胃口特别大：一只年轻的公象45分钟就可以吃下14公斤到20公斤的含盐土壤，以至于研究者还发现，这里的山洞其实都是数千年来大象自己一点点挖出来的。

矿石上留下的象牙痕迹 | 图源见水印

为什么我们要研究大象的聪明？

看到这你未免会有些疑惑：为什么科学家们要费这么大功夫来设计实验，来观察大象，检验它们有多聪明呢？

最主要的原因当然是为了探索科学问题：除了人类这种智力超群的生物之外，还有没有其他高智力的生物？它们的认知行为能力和人有什么差异？人类的智力到底是怎么出现的？这种智力或者意识是怎么进化出来的？而这些问题仍是未知的，科学家通过对黑猩猩、海豚、大象的探究也许就能探究出其中的答案。

不过，还有一个至关重要的原因：大象的猎杀。过去因为人们对象牙的追求，抑或是大象侵袭村庄，导致人们会大量猎杀野生大象。

但是，通过刚刚提到研究观察我们也知道：失去了年长族长的象群，将再也找不到沙漠里那池清水，死亡率也会大大提高；失去象牙的大象，将再也无法“挖矿”来补充盐分；更重要的是，我们发现大象也会有“七情六欲”，它们和我们一样聪明。

这也是为什么，即使云南那群迁徙的大象造成了上百万的经济损失，仍然被我们好好保护着：它们拥有着我们可能还不清楚的智慧与情感，也是这个星球上千千万万充满智慧的生灵之一，我们又有什么理由去伤害它们呢？

参考资料

[1]Hart B, Hart L A. Evolution of the elephant brain: a paradox between brain size and cognitive behavior[M]//Evolution of nervous systems. Elsevier Inc., 2010: 491-497.

[2]Plotnik J M, De Waal F B M, Reiss D. Self-recognition in an Asian elephant[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2006, 103(45): 17053-17057.

[3]Plotnik J M, Lair R, Suphachoksahakun W, et al. Elephants know when they need a helping trunk in a cooperative task[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011, 108(12): 5116-5121.

[4]Irie-Sugimoto N, Kobayashi T, Sato T, et al. Relative quantity judgment by Asian elephants (Elephas maximus)[J]. Animal cognition, 2009, 12(1): 193-199.

[5]Bowell R J, Warren A, Redmond I. Formation of cave salts and utilization by elephants in the Mount Elgon region, Kenya[J]. Geological Society, London, Special Publications, 1996, 113(1): 63-79.

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