Shape discrimination in domestic goats using a touchscreen task
这项研究表明，家羊在通过触摸屏任务辨别简单几何图形时，依赖的是局部视觉特征而非全局轮廓，从而揭示了其与马及其他多种哺乳动物类群所共有的保守视觉感知框架。
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为了理解一种动物是如何看待世界的，科学家经常通过观察这种动物能向他们展示什么样的形状来开展研究。这一被称为比较认知（comparative cognition）的领域，探讨了不同物种如何处理视觉信息。几十年来，研究人员已经知道人类倾向于首先看到物体的“大局”，即在注意到细微特征之前先注意到其整体轮廓。然而，许多其他动物，从鸟类到灵长类动物，似乎表现出相反的行为，它们会强烈地关注局部特征，例如特定的曲线或尖锐的棱角。这种视觉策略上的差异，有助于解释进化和驯化是如何塑造不同生物的心智的。虽然我们已经对宠物和野生捕食者的视觉有了深入了解，但家畜的视觉世界仍较少被探索。了解一只山羊如何感知一个简单的形状不仅是一个好奇心的问题，它还为我们提供了一个观察蹄 mammals（蹄足哺乳动物）进化史的窗口，并有助于我们改进在动物园和农场中照料这些动物的方式。
在最近的一项研究中，研究人员着手绘制家山羊的视觉图谱。他们想知道这些动物是否像许多其他非人类物种一样，依赖于细小的细节来区分形状，还是会一次性看到整体形态。为了寻找答案，他们与生活在京都城市动物园的四只山羊进行了合作。团队使用了一个大型的计算机控制触摸屏，类似于一个巨大的平板电脑，安装在与山羊头部高度一致的位置。山羊经过训练，通过触摸屏幕上的特定形状来换取一小块胡萝卜作为奖励。如果它们触碰了错误的形状，就会发出蜂鸣声，并且必须等待几秒钟后才能再次尝试。所使用的形状是简单的几何图形：圆圈、X形、旋转的D形、三角形、正方形、H形、Z形和S形。
实验首先通过教导山羊在干扰项中识别一个正确的形状开始。一旦它们掌握了这项技能，研究人员就会引入新的形状对，以观察哪些形状它们可以轻松区分，以及哪些形状会让它们感到困惑。结果显示，山羊具有相当强的学习能力。在群体层面，它们在几乎每一对形状上的表现都显著优于随机猜测。然而，当研究人员观察错误情况时，一个清晰的模式出现了。当两个形状具有相似的局部特征时，山羊最容易出错。例如，它们很难区分圆圈和S形，这可能是因为两者都包含曲线。同样，它们发现很难区分三角形和正方形，或者区分H和Z，因为这些组合共享了尖锐的棱角或直线。这表明，当山型的注视一个形状时，它并不会立即掌握整个轮廓。相反，它会专注于特定的部分，如曲线或点，并利用这些细节做出判断。
随后，研究人员将这些发现与来自其他物种的数据进行了对比，其中包括在以往研究中接受过类似测试的马、海豚和黑猩猩。他们发现山羊与马之间存在惊人的相似性。尽管这两种动物属于不同的生物科，且眼部结构也不同，但它们犯下的错误完全相同。对于马来说难以区分的形状，对山羊来说也同样难以区分。这表明，这两类蹄足动物处理视觉信息的基本方式很可能是在进化史上保守下来的，或者说是共享的。当研究人员将对比范围扩大到包括海豚和黑猩猩时，他们发现了更广泛的模式。尽管栖息地和进化路径存在巨大差异，但这四种物种在感知形状相似性方面都表现出了共同的底层结构。
这项研究表明，依赖局部细节而非全局形状并不是某一特定群体的独特特征，而是许多不同物种中普遍存在的策略。人类可能会将三角形视为一个单一且统一的物体，而山羊、马、海豚和黑猩猩似乎都会将该物体分解为其组成部分来理解。研究结果为理解蹄足动物的视觉功能提供了新视角，并强调了多样化哺乳动物在视觉处理上的共同之处。通过使用受控的触摸屏环境，研究人员能够收集精确的数据，证实山羊不仅仅是在对随机线索做出反应，而是在积极使用一种特定的视觉策略来应对它们的世界。这项工作为动物认知拼图增添了重要的一块，表明我们感知形状的方式深深植根于我们的生物学基础之中，并跨越了整个动物界进行共享。
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