2015-05-29
「地球發燒ING」榮獲2012年「最受小學生歡迎的10大好書」!..2015-05-28
賀!!!全球暖化系列「地球發燒ing」入圍本屆金鼎獎「兒童及青少年圖書獎」科學類名單。..2015-04-20
全台灣最權威性的全球暖化知識套書由新任環保署副署長 葉欣誠博士 審定,您怎能錯過! ..某些胡蜂擁有能辨認其他胡蜂長相的超凡能力。一個新研究發現,這些帶刺的昆蟲就像人類一樣,比起辨認外形(包括牠們吃的毛毛蟲),牠們更會辨認長相。
這項研究結果,又在社會性昆蟲的驚人能力上添上一筆,也讓人理解動物是怎麼變得善於處理某些專門的任務。這個研究也引發關於人類如何與為何如此善於辨認眼睛、鼻子與嘴巴的激烈辯論。
密西根大學安娜堡分校演化生物所研究生Michael Sheehan說:「胡蜂對學習辨認長相的能力,比任何其他我們所測試的生物都好。但它不只是很會認臉。就像人一樣,胡蜂學習辨識長相的方式,跟辨識其他的圖像是不同的。」
在人類未經訓練與懷有恐懼感的眼中,所有的胡蜂看起來可能都一樣。但如果你願意非常近距離地觀察一種具有多樣性、名為Polistes fuscatus的胡蜂,也許你會發現,牠們臉上其實有非常明顯不同的顏色與形態。
過去的研究結果顯示,胡蜂會認得長相,而且至少記得住一週以上的時間。這是因為胡蜂生活在有多位蜂后的社群中,牠們必須遵守嚴厲的階級規範。這其中的理論是,胡蜂為了能更準確地知道自己在這直線層級的所在位置,因而發展出臉部辨識技巧。
為了確認胡蜂在辨識臉部上是如何優於辨識其他目標物,Sheehan與他的同事Elizabeth Tibbetts找來十幾隻野生雌胡蜂,以執行一個簡單的T形迷宮實驗。
每隻胡蜂各自從T形迷宮的底部往岔口處飛行,在岔口處的左右兩側路線,分別會先看到不同的胡蜂臉部圖,讓胡蜂能事先查看,再決定要飛行往哪一條路線,而這兩個圖的其中一個,當觸碰到時會有輕微及讓人不快的震動。實驗中,胡蜂有40次機會去學習飛往哪一方會較安全。
發表在《科學期刊》的研究報導指出,當面對這兩種有區別的臉部圖像時,大約經過10次嘗試後,胡蜂即能學會選擇出當中安全正確的臉部圖,並且在接下來的30次中,大約有75%~80%的機率選對了安全的臉部圖。
另一個實驗則換成是面對白底而胡蜂臉部外形反黑的圖像,實驗結果胡蜂最終也能夠正確地選擇出安全的圖像,雖然所花的次數較多一點,但還不需要到快40次時才能正確選擇,以及有相同的成功率。但當圖像換成毛毛蟲圖時,胡蜂則無計可施。
深入研究胡蜂臉部圖像的變異數,實驗中的臉部圖要不是缺少觸角,不然就是經過拼湊,例如眼睛可能在錯誤的位置。這些臉部圖像都令胡蜂難以區分。
對同樣有社會結構但不偏愛臉部辨識學習的不同種造紙胡蜂而言,對這樣的臉部辨識任務則完全失敗。
Sheehan說:「研究結果顯示,臉部導向的造紙胡蜂,學習認臉的方式是與學習辨認其他外形的事物有所不同的。」
位於East Lansing的密西根州立大學動物學家Fred Dyer說:「許多研究都已證實,在羊類、靈長類動物與人類身上,都有這種臉部辨識的傾向。研究人員持續辯論著這其中的全部涵義。」
Dyer表示,「其中最無解的問題之一是,我們的大腦是否已裝備好,通過演化而以獨特的方式能針對臉部專門處理。或者,它可能是人類原就具有更普遍的能力在區別外形上,而我們只是較早意識到臉部是外形裡較重要的一環。」
這是典型的天性與培育的辯論論述,而胡蜂可以幫助一些答案的提供。藉由揭示人類與胡蜂這兩種如此關係疏遠的動物,已經發展出相似的技能,研究人員表示,他們的研究提出了動物在區別長相的需求,已經帶動這兩種動物的演化。
而另一方面,Dyer指出,實驗研究使用的野生胡蜂,其實很有可能已經在牠們的生活經驗中,建立起辨識長相的特殊專門技術,而這樣的經驗技術是能提高牠們在實驗中的表現的。在一些專研人類學的研究中,若人類大量練習過觀看車子、郵票或乳酪,他們即可以區分出這些物件,而臉孔長相也是。這樣的結果意味著,我們的臉部辨識處理是行為學習的,而非天生的。
Sheehan說明:「我們透過臉部長相去認識彼此,同時形成社會交往,這對我們的生活相當重要。有關我們學習臉部圖像處理,或是不同與其他圖像的處理方式,這都是開放性的問題供大家研究探討。」
想知道更多?!請到以下網址看新聞原文:
http://news.discovery.com/animals/wasps-faces-recognize-111201.html