生物學家首次記錄到一隻野生狼可能使用工具的行為

2025年11月29日19:32:08 科學 1575

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不列顛哥倫比亞省中部海岸的一隻雌性野生狼在2023年被拍攝到完成一系列令人驚訝的動作:它游向海面上漂浮的浮標,用嘴叼住後拖回岸邊,然後抓住連接浮標的繩索用力拉拽,直到一個完全浸沒在水下的捕蟹陷阱浮出水面。

它繼續將陷阱拖至淺水區,打開裝有鯡魚誘餌的容器並享用這頓來之不易的美食。這段由動作感應相機捕捉的視頻於11月17日發表在《生態與進化》期刊上,引發了動物行為學界關於工具使用定義的新一輪討論。

紐約州立大學環境科學與林業學院助理教授凱爾·阿特爾作為研究合著者表示,這一觀察記錄可能是野生犬科動物使用工具的首個證據,但對於是否應將這一行為歸類為真正的工具使用,學界意見分歧顯著。

這一發現源於海爾特蘇克原住民族群在當地海域開展的環境管理項目。該項目旨在控制歐洲綠蟹的入侵——這種外來物種正在破壞太平洋西北海岸的原生生態系統。

項目團隊在潮間帶和近岸淺海區域設置了數十個捕蟹陷阱,每個陷阱通過繩索連接到標記浮標,以便定期檢查和回收。2023年初,項目人員注意到一些陷阱出現了不同尋常的損壞模式,這些損壞看起來像是大型哺乳動物造成的。

最初,研究人員認為罪魁禍首可能是黑熊或狼,這兩種動物都是該地區的常見物種。對於設置在潮間帶的陷阱,這個假設合理——這些動物可以在退潮時直接接觸到陷阱。然而令人困惑的是,一些設置在較深水域的陷阱也遭到破壞,即使在最低潮位時這些陷阱仍完全浸沒在水下數米深處。阿特爾回憶說:"我們一開始認為不可能是熊或狼,因為它們不會潛水到那個深度。那麼會是誰呢?"

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這項源於生物多樣性項目的新研究,為將更多動物添加到不斷增長的會使用工具的物種名單中打開了大門。海扎克夫狼與生物多樣性項目

為了解開謎團,團隊在多個陷阱附近架設了防水動作感應相機,原本預期會拍攝到水獺或海豹等水生哺乳動物。出乎所有人意料,其中一台相機記錄下令人震驚的畫面:一隻灰色毛皮的狼嘴裡叼著綠色浮標從海里游向海灘,浮標後面拖著連接的繩索。狼將浮標扔在沙灘上後,咬住繩索開始有節奏地向後拉。隨著繩索被不斷拉出,一個黃色的金屬網籠逐漸從水下浮現。狼繼續將陷阱拖向岸邊,直到能夠接觸到固定在陷阱中心的誘餌容器,然後熟練地打開容器蓋子,取出裡面的鯡魚塊。

"我們當時都驚呆了,"阿特爾說。"與狼打交道的人都知道它們極其聰明,所以它們展現高級認知能力本身並不令人驚訝。但這種特定的行為序列從未被記錄過。"視頻分析顯示,這隻狼的整個操作過程高度有序且目標明確。它沒有對繩索或浮標進行隨意的玩耍性探索,而是表現出典型的任務導向行為——直接抓住繩索,施加穩定的拉力,並在拉動過程中注視著繩索末端,彷彿預期著陷阱的出現。

工具使用的邊界爭論

這一觀察引發的核心問題是:狼的行為是否構成工具使用?自從靈長類動物學家簡·古道爾在1960年代首次系統記錄黑猩猩使用草莖"釣"白蟻的行為以來,動物工具使用的發現持續擴展著我們對動物認知能力的理解。過去半個世紀的研究已經證實,新喀里多尼亞烏鴉能夠製作和使用鉤狀工具,海豚會使用海綿保護鼻部在海床覓食,某些種類的魚類會使用岩石砸開貝殼,甚至一些昆蟲也表現出工具使用行為。

然而工具使用的定義一直存在爭議。最寬泛的定義認為,只要動物使用身體以外的物體來達成某個目標,就構成工具使用。按照這個標準,狼利用繩索和陷阱系統獲取食物無疑符合要求。阿特爾指出:"如果人類做同樣的事情,沒有人會質疑這是工具使用。我也沒有製造我現在使用的筆記本電腦,但我們仍然說我在使用工具。"

更嚴格的定義則要求動物必須對物體進行某種形式的加工或修改。劍橋大學行為生態學家亞歷克斯·卡塞爾尼克在評論這項研究時指出,爭論定義標籤最終意義有限,因為它們反映的是人為設定的分類邊界。他強調,真正重要的是理解行為是如何習得的,以及習得後是什麼機制在控制這種行為。卡塞爾尼克認為,動物不需要理解行為背後的物理學原理,就像人類使用工具時也不必完全理解相關的力學和材料科學,關鍵在於通過經驗知道什麼方法有效。

科羅拉多大學博爾德分校的動物行為專家馬克·貝科夫支持將狼的行為歸類為工具使用。他在回應該研究時表示,這一發現為擴展我們對工具使用物種的認識打開了大門。貝科夫指出,未來研究需要回答幾個關鍵問題:這種行為是單個個體的獨特創新,還是在狼群中更廣泛存在?如果其他狼也表現出類似行為,它們是獨立學會的還是通過觀察學習獲得的?這種行為是否會在族群中通過文化傳播方式代際傳遞?

相反觀點來自澳大利亞中央昆士蘭大學的心理學高級講師布拉德利·史密斯。他認為真正的工具使用必須涉及對物體的方向調整或某種形式的改造。在這個案例中,狼只是利用了人類預先設置好的系統,並沒有對繩索、浮標或陷阱進行任何修改。史密斯表示:"這不是傳統或高級的工具使用案例。但這並不減損其作為高階問題解決和認知思考範例的價值,它為我們提供了窺視野生狼群隱秘認知世界的難得機會。"

這項研究也為理解動物創新行為的生態和社會驅動因素提供了案例。創新通常被定義為產生針對特定情境的新穎行為解決方案。在資源匱乏或環境快速變化的條件下,創新能力可能帶來顯著的適應優勢。海岸狼面臨的挑戰是如何在人類活動日益增加的海岸環境中維持生存,學會利用捕蟹陷阱可能就是對這一挑戰的創新響應。

未來研究方向包括開展更廣泛的調查,確定這種行為在海岸狼種群中的普遍程度,以及是否存在個體間的觀察學習。研究人員也計劃通過實驗設置不同複雜程度的任務,測試海岸狼的問題解決能力上限。這些研究不僅有助於理解狼的認知能力,也為野生動物管理提供重要信息——在人類活動不斷擴張的背景下,具有高度行為靈活性的物種可能更容易適應改變的環境,但也可能與人類產生新的衝突。

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