Những chú chim ruồi hoang dã dựa vào các địa điểm nổi bật chứ không phải hình học khi học một mảng hoa

Animal Cognition - Tập 17 - Trang 1157-1165 - 2014
T. Andrew Hurly1, Thomas A. O. Fox1,2, Danielle M. Zwueste1,3, Susan D. Healy4
1Department of Biological Sciences, University of Lethbridge, Lethbridge, Canada
2Department of Geography, McGill University, Montreal, Canada
3Veterinary Medical Teaching Hospital, University of California, Davis, USA
4School of Biology, University of St Andrews, Fife, UK

Tóm tắt

Chuột, chim hoặc cá được huấn luyện để tìm kiếm phần thưởng ở một góc của một không gian nhỏ thường có xu hướng học vị trí của phần thưởng bằng cách sử dụng cả các đặc điểm thị giác gần đó và các mối quan hệ hình học của các góc và tường. Vì các nghiên cứu này được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm và do đó là không tự nhiên, chúng tôi đã tìm cách xác định xem những chú chim ruồi rufous (Selasphorus rufus) sống hoang dã, tự do học vị trí phần thưởng đơn lẻ trong một mảng hoa hình chữ nhật có sử dụng cả các cột mốc thị giác gần đó và các mối quan hệ hình học của mảng hay không. Khi các đối tượng đã học được vị trí của phần thưởng, chúng tôi đã sử dụng các phép thử trong đó một hoặc hai cột mốc thí nghiệm đã được di chuyển hoặc loại bỏ để tiết lộ cách mà những chú chim ghi nhớ vị trí phần thưởng. Những chú chim ruồi không cho thấy bằng chứng rằng chúng sử dụng hình học của mảng hoa hình chữ nhật để ghi nhớ phần thưởng. Ngược lại, chúng đã sử dụng các cột mốc thí nghiệm của chúng tôi, và có thể là các cột mốc tự nhiên gần đó, để định hướng và điều hướng đến phần thưởng. Chúng tôi tin rằng đây là cuộc thử nghiệm đầu tiên về việc sử dụng hình học hình chữ nhật bởi động vật hoang dã, và chúng tôi khuyến nghị nên tiến hành các nghiên cứu thêm trong các điều kiện sinh thái liên quan để giúp xác định cách và khi nào động vật hình thành các đại diện hình học phức tạp về môi trường địa phương của chúng.

Từ khóa

#chim ruồi #địa điểm nổi bật #hình học #học hỏi #mảng hoa #sinh thái

Tài liệu tham khảo

Batty ER, Bloomfield LL, Spetch ML, Sturdy CB (2009) Comparing black-capped (Poecile atricapillus) and mountain chickadees (Poecile gambeli): use of geometric and featural information in a spatial orientation task. Anim Cognit 12:633–641 Brown AA, Spetch ML, Hurd PL (2007) Growing in circles: rearing environment alters spatial navigation in fish. Psychol Sci 18:569–573 Cheng K (1986) A purely geometric module in the rat’s spatial representation. Cognition 23:149–178 Cheng K, Sherry DF (1992) Landmark-based spatial memory in birds (Parus atricapillus and Columba liva): the use of edges and distances to represent spatial positions. J Comp Psychol 106:331–341 Cheng K, Huttenlocher J, Newcombe NS (2013) 25 years of research on the use of geometry in spatial reorientation: a current theoretical perspective. Psychon Bull Rev 20:1033–1054 Chiandetti C, Vallortigara G (2008) Is there an innate geometric module? Effects of experience with angular geometric cues on spatial re-orientation based on the shape of the environment. Anim Cognit 11:139–146 Collett M (2012) How navigational guidance systems are combined in a desert ant. Curr Biol 22:927–932 Flores-Abreau IN, Hurly TA, Healy SD (2012) One-trial spatial learning: wild hummingbirds relocate a rewarding location after a single visit. Anim Cognit 15:631–637 Freire R, Munro U, Rogers LJ, Wiltschko R, Wiltschko W (2005) Chickens orient using the magnetic compass. Curr Biol 15:R620–R621 Fuxjager MJ, Eastwood BS, Lohmann KJ (2011) Orientation of hatchling loggerhead sea turtles to regional magnetic fields along a transoceanic migratory pathway. J Exp Biol 214:2504–2508 Gibson BM, Wilks TJ, Kelly DM (2007) Rats (Rattus norvegicus) encode the shape of an array of discrete objects. J Comp Psychol 121:130–144 Gray ER, Spetch ML, Kelly DM, Nguyen A (2004) Searching in the center: pigeons (Columba livia) encode relative distance from walls of an enclosure. J Comp Psychol 118:113–117 Gray ER, Bloomfield LL, Ferrey A, Spetch ML, Sturdy CB (2005) Spatial encoding in mountain chickadees: features overshadow geometry. Biol Lett 1:314–317 Guilford T, Akesson S, Gagliardo A, Holland RA, Mouritsen H, Muheim R, Wiltschko R, Wiltschko W, Bingman VP (2011) Migratory navigation in birds: new opportunities in an era of fast-developing tracking technology. J Exp Biol 214:3705–3712 Healy SD, Hurly TA (1998) Rufous hummingbirds’ (Selasphorus rufus) memory for flowers: patterns or actual spatial locations? J Exp Psychol Anim Behav Process 24:396–404 Healy SD, Hurly TA (2013) What hummingbirds can tell us about cognition in the wild. Comp Cognit Behav Rev 8:13–28 Hurly TA, Healy SD (1996) Memory for flowers in rufous hummingbirds: location or local visual cues? Anim Behav 51:1149–1157 Hurly TA, Healy SD (2002) Cue use by rufous hummingbirds (Selasphorus rufus). J Exp Psychol Anim Behav Process 28:209–223 Hurly TA, Scott RD, Healy SD (2001) The function of displays of male rufous hummingbirds. Condor 103:647–651 Hurly TA, Franz S, Healy SD (2010) Do rufous hummingbirds (Selasphorus rufus) use visual beacons? Anim Cognit 13:377–383 Kamil AC, Balda RP, Good S (1999) Patterns of movement and orientation during caching and recovery by Clark’s nutcrackers, Nucrifraga columbiana. Anim Behav 57:1327–1335 Kelly DM (2010) Features enhance encoding of geometry. Anim Cognit 13:453–462 Kelly DM, Spetch ML (2001) Pigeons encode relative geometry. J Exp Psychol Anim Behav Process 27:417–422 Kelly DM, Spetch ML, Heth CD (1998) Pigeons’ encoding of geometric and featural properties of a spatial environment. J Comp Psychol 112:259–269 Krebs JR, Healy SD, Shettleworth SA (1990) Spatial memory of Paridae: comparison of a storing and a non-storing species, the coal tit, Parus ater, and the great tit, P major. Anim Behav 39:1127–1137 Lee SA, Spelke ES, Vallortigara G (2012a) Chicks, like children, spontaneously reorient by three-dimensional environmental geometry, not by image matching. Biol Lett 8:492–494 Lee SA, Vallortigara G, Ruga V, Sovrano VA (2012b) Independent effects of geometry and landmark in a spontaneous reorientation task: a study of two species of fish. Anim Cognit 15:861–870 Lee SA, Vallortigara G, Flore M, Spelke ES, Sovrano VA (2013) Navigation by environmental geometry: the use of zebrafish as a model. J Exp Biol 216:3693–3699 Margules G, Gallistel CR (1988) Heading in the rat: determination by environmental shape. Anim Learn Behav 16:404–410 Miller RS, Tamm S, Sutherland GD, Gass CL (1985) Cues for orientation in hummingbird foraging: color and position. Can J Zool 63:18–21 Nardi D, Nitsch KP, Bingman VP (2010) Slope-driven goal location behavior in pigeons. J Exp Psychol Anim Behav Process 36:430–442 Ohashi K, Thomson JD, D’Souza D (2007) Trapline foraging by bumble bees: IV. Optimization of route geometry in the absence of competition. Behav Ecol 18:1–11 Pecchia T, Vallortigara G (2010) Reorienting strategies in a rectangular array of landmarks by domestic chicks (Gallus gallus). J Comp Psychol 124:147–158 Pecchia T, Vallortigara G (2012) Spatial reorientation by geometry with freestanding objects and extended surfaces: a unifying view. Proc R Soc B 279:2228–2236 Sokal RR, Rohlf FJ (1995) Biometry, 3rd edn. WH Freedman, New York Sovrano VA, Bisazza A, Vallortigara G (2005) Animals’ use of landmarks and metric information to reorient: effects of the size of the experimental space. Cognition 97:121–133 Sutton JE (2009) What is geometric information and how do animals use it? Behav Proc 80:339–343 Tommasi L, Chiandetti C, Pecchia T, Sovrano VA, Vallortigara G (2012) From Natural geometry to spatial cognition. Neurosci Biobehav Rev 36:799–824 Vargas JP, Quintero E, López JC (2011) Influence of distal and proximal cues in encoding geometric information. Anim Cognit 14:351–358 Vlasak A (2006) Global and local spatial landmarks: their role during foraging by Columbian ground squirrels (Spermophilus columbianus). Anim Cognit 9:71–80 Waser NM, McRobert JA (1998) Hummingbird foraging at experimental patches of flowers: evidence for weak risk-aversion. J Avian Biol 29:305–313 Wiltschko W, Balda RP, Jahnel M, Wiltschko R (1999) Sun compass orientation in seed-caching corvids: its role in spatial memory. Anim Cogn 2:215–221 Wystrach A, Beugnon G, Cheng K (2011) Landmarks or panoramas: what do navigating ants attend to for navigation? Front Zool 8:21