雞也有邏輯思維？

雞年，讓我媚俗的蹭個熱點。同時這也是一個小系列的其中一篇，主要來講講「雞」的行為認知研究。@Landowph在綜述里已經簡單介紹了相關的部分，在這裡我展（gui）開（che）一下。

還記得當年的《小雞快跑》么？就是那群不想下蛋只想逃離養雞場魔爪的母雞們。估計裡面的這句台詞足以形容你心中的雞：「（主角Ginger焦慮狀）-Think everyone, think, what haven t we tried yet? （路人母雞義正言辭臉）-We haven t tried not trying to escape! （群雞恍然大悟）-Oh...That might work」。

雞作為已經被馴化的物種，當有人問我們「舉出一種你熟知的鳥」這種問題時，可能十有八九不會有人想到雞。更為嚴重的是，雞這種家禽，可能已經被人們物化成了......

......一種沒什麼心智的行走的食物。

然而翻開歷史的浩卷，還真存在著不少打臉的研究。今年初的一篇綜述詳細的列舉了雞存在各種認知、社交及情緒的證據（Marino, 2017）。其中，作為智能的一個標誌的傳遞性推理（Transitive Inference）在一項較早以前對雞的邏輯推斷能力的研究中被發現可能存在於雞的心理特徵中（Hogue et al., 1996）。簡單來說，所謂傳遞性推理（對，就是那個二元關係的定義），就是若A關係於B，而B關係於C，則A關係於C（綜述詳見Vasconcelos 2008）。

在這項研究中，作者就對雞是否有這種推斷能力展開了研究。要研究傳遞性，最簡單的就是找到一個對雞來說有意義的序關係。作者利用了母雞剛一見面會形成的一種支配等級——啄序（Pecking Order），來設計不同的實驗條件。啄序就是進食順序，讓領導先吃，p民膽敢違反規則，就會被啄咬以示警告，而被警告的母雞會蹲坐或逃竄以示臣服（這是另一點好處，即相互關係有顯著地行為表徵，方便其他同類觀摩學習）。

實驗中，作者設計了三種場合（以下打敗關係簡寫「>」）：第一種情況，母雞（A>B）兩個一組被養在一起，讓其中的底層母雞（B）見證本地雞領導（A）被第三隻外來雞（C）打敗，然後再把這隻外來雞雞和她們養在一起（A>B，C>A）；第二種情況，本地雞領導懟贏外來雞（A>B，A>C）；而第三種情況最複雜，先讓兩隻本地雞AB對剛 （A>B），然後AC對剛並形成啄序（亦即戰爭結束） ，然後才讓本地底層雞B看著AC碰面（但對於B來說AC第一次碰面），最後ABC放在一起。

上圖：第一種情況的圖示

這三種關係，實際上只有第一種對應了傳遞關係（C>A，A>B => C>B），而第二、三種情況分別控制了AC的啄序關係以及掩蓋了AC的啄序信息，作為研究變數的控制。實驗結果顯示，對於第一種情況，B雞100%臣服於C雞腳下，說明B雞得出並領悟了傳遞關係，知道自己沒有勝算；第二種情況有50%的B雞臣服，而另50%選擇可以一戰（即B與C之間的啄序關係沒形成，需要重新定義），這種chance level的概率正好說明了B雞對於A>B，A>C這種結論的未確定性的自然理解；第三種情況，B雞嘗試攻擊C雞的比例是27%，正好接近於能夠攻下C雞的期望。

上圖：三種情況對應的雞B對於雞C的態度

這個實驗指出了一隻（母）雞可以只通過觀望其他同伴的啄序關係的形成來得出涉及自身啄序的信息。（不過正如幾乎所有類似實驗一樣，我們無法完全證明這個信息是完全通過傳遞性推理得到的，也無法完全排除其他可能性）。

最後記：選擇一個動物模型的時候，神經科學家關心的不只是為了多了解這個動物，更是因為這種動物提供了研究某一個神經科學問題的一個獨特的優勢，或是能提供獨特的行為，或是所對應的神經網路有一定程度的簡化，又或是可以運用某些高階技術等。當然目前來說，研究雞並不能提供上述優勢，所以對於眾多基礎的神經科學問題，還是老老實實回去研究小老鼠（mice）吧，畢竟一大把基因工具可以用。

參考文獻

Hogue, M. E., Beaugrand, J. P., & Lagu?, P. C. (1996). Coherent use of information by hens observing their former dominant defeating or being defeated by a stranger.Behavioural Processes,38(3), 241-252.

Marino, L. (2017). Thinking chickens: a review of cognition, emotion, and behavior in the domestic chicken.Animal Cognition, 1-21.

Vasconcelos, M. (2008). Transitive inference in non-human animals: An empirical and theoretical analysis.Behavioural Processes,78(3), 313-334.