鹦鹉工具使用行为研究新发现：并非罕见且受多种因素驱动

《iScience》：Evidence of self-care tooling and phylogenetic modeling reveal parrot tool use is not rare

为探究鹦鹉工具使用行为，研究人员整合数字平台数据与系统发育模型，发现其并非罕见，影响进化认知。

　　在动物行为的研究领域中，工具使用行为一直是备受关注的焦点。长久以来，人们普遍认为鹦鹉中使用工具的现象极为罕见，在科学文献记载里，仅有 3% 的鹦鹉物种被发现有此行为。不过，这种认知或许存在偏差。因为那些难以观察到的动物行为，其相关数据往往是零散且不完整的。对于未被观察到工具使用行为的物种，很难判断它们究竟是真的不具备这种能力，还是仅仅因为研究不足而未被发现。这一问题对于准确判断工具使用行为的稀有性和进化历程至关重要。

为了解开鹦鹉工具使用行为的谜团，来自约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins University）、奥克兰大学（University of Auckland）等多个机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《iScience》杂志上，为我们带来了全新的认识。

研究人员采用了两种关键技术方法。一是对数字视频平台进行数据收集，通过在 YouTube 上搜索鹦鹉使用工具的视频，获取了大量一手资料；二是运用系统发育生存治愈模型（phylogenetic survival cure model），结合相对脑容量（encephalization quotient，EQ）、觅食策略等多方面数据进行分析。

在研究结果部分，数字视频平台的调查有了重大发现。研究人员按照严格的工具使用定义标准，对 YouTube 上的鹦鹉视频进行筛选，最终找到了 116 个符合要求的视频，涉及 25 个鹦鹉物种。其中，有 17 个物种是此前未被发现会使用工具的，这使得已知会使用工具的鹦鹉物种数量从 11 个（3%）跃升至 28 个（7%）。这些新发现的物种涵盖了凤头鹦鹉科（Cacatuidae）、旧大陆鹦鹉（Psittacinae）和新热带鹦鹉（Arinae）。而且，视频中的鹦鹉主要是在圈养环境下进行自我护理（self - care），如用脱落的羽毛、人造物品等进行自我抓挠。通过对这些数据的分析，研究人员发现，结合文献和视频数据后，系统发育信号（phylogenetic signal，Pagel’s λ）更强且更确定，这表明共享的系统发育祖先在解释鹦鹉使用工具能力的分布上起到了更大的作用。

接着，研究人员运用系统发育生存治愈模型进一步探索。该模型综合考虑了多种因素，包括系统发育历史、研究力度、相对脑容量和觅食专业化程度等。结果显示，模型能够较好地区分已知会使用工具和不会使用工具的物种。通过模型预测，发现一些在文献和视频中未被观察到使用工具的物种，实际上很可能具备这种能力。例如，蓝眼凤头鹦鹉（Cacatua ophthalmica）被预测为最有可能使用工具的物种之一，此外还有迈耶氏鹦鹉（Poicephalus meyeri）等。根据模型计算，在未被观察到使用工具的物种中，大约有 26 个物种可能是未被发现的工具使用者，这意味着现存鹦鹉物种中，可能有 11 - 17% 的物种是工具使用者。

在探讨工具使用行为的进化驱动因素和起源时，研究发现，相对脑容量对鹦鹉使用工具的概率有很强的正向预测作用，这与之前认为相对脑容量与鸟类工具创新能力相关的理论相符。同时，觅食通才物种比专才物种更有可能使用工具，尽管这一差异存在一定的不确定性。此外，通过对不同数据集进行祖先状态重建模型（ancestral state reconstruction models）分析，研究人员发现，视频调查和系统发育建模的结果增加了几个鹦鹉属的最近共同祖先具有工具使用能力的可能性，包括亚马逊鹦鹉属（Amazona）、凤头鹦鹉属（Cacatua）等。

综合研究结论和讨论部分，此次研究意义重大。它表明科学文献对鹦鹉工具使用行为的记录并不全面，实际的工具使用行为在鹦鹉中可能更为普遍。这一发现挑战了以往认为只有少数鹦鹉会使用工具的观点，暗示至少在某些鹦鹉分支中，工具使用能力可能是一种同源性状，在进化过程中得以保留。同时，研究结果支持了相对脑容量和觅食策略影响工具使用行为的理论，为进一步研究鹦鹉工具使用行为的进化提供了重要依据。未来，研究人员可以针对模型预测的高概率未被发现工具使用物种展开深入研究，同时完善因果模型，以更准确地估计工具使用概率。