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遞移推論

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

能夠「遞移推論」的雌性長腳蜂（credit: Didier Descouens）

甲比乙高，乙比丙高，誰最高？丙還是甲？

要是你回答「甲」，恭喜你，答對了。你展現了「遞移推論」（transitive inference）的能力，也就是根據先前的間接資料做正確的推論。不過，科學家研究過的動物中，脊椎動物似乎都有這種能力，只是過複雜社會生活的物種正確率比較高。例如鴉科的兩個物種，一個社會生活比較複雜，另一個較不複雜，結果社會生活比較複雜的美洲藍頭鴉正確率較高。

至於無脊椎動物，過去學者研究過蜜蜂。根據2012年的一篇報告，蜜蜂的「遞移推論」能力很差，研究人員推測那是因為牠們的神經系統太小：蜜蜂腦子只有100萬個神經元，人腦有850億，有些鳥兒有10億。另一個可能是：蜜蜂不需要這種能力，因為牠們的社會生活用不上：畢竟工蜂不生殖，也不形成階層組織。那麼其他的社會昆蟲呢？

於是美國密西根大學的團隊以長腳蜂（Polistes，屬於胡蜂科）的兩個物種做實驗。選擇這兩個物種，一方面，牠們的腦子與蜜蜂差不多大。另一方面，牠們的社會生活比蜜蜂複雜：社會分階層，個體的生殖、工作量與食物都由地位決定。

每一年春天，雌性長腳蜂都會花許多時間鬥毆，圍觀的也不少。由於眾目睽睽，勝負大家都有數，也都會記得─因為那是決定個體地位的根據。強者為王，弱者工作。

研究人員想知道的是，一隻胡蜂打敗了甲，過了幾天牠親眼看見甲輕鬆擊敗了乙，牠是不是能夠推論：自己也能擊敗乙？於是研究人員訓練胡蜂，讓牠們學習顏色之間的強 vs. 弱：例如藍勝綠、綠勝紫。等學會了5種顏色中4對顏色的強弱關係，再出示從未成對出現過的兩個顏色，讓胡蜂選擇勝者。結果受試者的正確率超過2/3（大約67％）。也就是說，先前的訓練使胡蜂建立了5種顏色的階層關係，因此可以判斷任何兩種顏色的勝vs. 負。

對於這個研究，美國匹茲堡大學的認知哲學家亞倫（Collin Allen）提醒我們：不要過度解釋結果，因為給胡蜂的作業太單純了，因此很難弄清楚牠們的判斷策略。不過，亞倫認為這個研究提醒我們：不要因為蜜蜂無法正確判斷，就認為所有昆蟲都無法判斷。

也許我們還應記住：別以為人能做到的事，所有的昆蟲都做不到。

參考資料：Tibbetts, E.A. et al. (2019) Transitive inference in Polistes paper wasps. Biol. Lett. 15, 20190015.

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