本文作者是科学评论员
新喀里多尼亚乌鸦可以说是世界上最聪明的鸟类之一。它能够将两根棍子组合成一根钓竿，用来“钓”食物。这种鸦科鸟类惊人的战略规划和问题解决习性，堪比某些大型猿类的认知技能。
像这样的观察结果激发了一个绵延数十年的辩论：鸟类和哺乳动物是否共享大约生活在3亿多年前的共同祖先的认知遗产，还是说它们的认知技能是各自发展出来的？如今，研究结果偏向后者，即鸟类和哺乳动物在不同的进化路径上各自发展出了相似的认知能力。
换句话说，鸟类和哺乳动物表面上相似的认知能力，并非来自共同的祖先，而是“趋同进化”——即无关物种通过不同的进化路径发展出相似的行为和特征。这一发现对于我们理解自身的进化很重要：如果来自截然不同的谱系的生物走上了不同的进化道路，最终却拥有相似的神经回路和行为，这就暗示着构建复杂大脑的方式可能是有限的。
这项新研究由三篇论文组成，近期在《科学》(Science)杂志上发表。研究深入探讨了鸟类脑皮质(pallium)，即鸟类大脑中容纳认知神经回路的膨大部分。鸟类大脑中的脑皮质大致对应于人类的大脑皮层。
研究采用的一个关键技术是单细胞转录组学，用于揭示哪些基因对鸟类脑皮质中的单个神经元（大脑细胞）至关重要。“一个有机体的所有细胞都包含相同的DNA，但每个细胞‘读取’DNA的不同部分，”哥伦比亚大学(Columbia University)进化生物学家贾科莫•加托尼(Giacomo Gattoni)解释道。他没有参与这项研究，但共同撰写了随附的评论文章。
他补充道，细胞的选择性“读取”使得它们能够发育成不同的形态，发展出不同的功能，比如，最终发育成肌肉细胞或肝脏细胞等：“这一技术允许你逐个查看神经元，每个神经元读取哪些基因，然后进行物种间的比较。”这是三篇论文中的一篇的研究重点，该论文分别剖析了鸡、老鼠、蜥蜴和乌龟（爬行动物、鸟类和哺乳动物都可以追溯到大约3.2亿年前的共同祖先）的成千上万的神经元；比较了哪些神经元在不同物种中保留了下来，哪些没有；并对它们进行空间映射。另一篇论文则通过研究可以像开关一样作用的“调控性”DNA序列，探究了神经元如何选择“读取”哪些基因；第三篇论文则关注鸡、老鼠和壁虎的神经感觉回路如何在胚胎发育过程中形成。来自德国海德堡大学(Heidelberg University)、比利时荷语天主教鲁汶大学(KU Leuven)和西班牙阿丘卡罗巴斯克神经科学中心(Achucarro Basque Center for Neuroscience)等机构的50多名科学家参与了这项研究。
他们的共同研究表明，尽管不同物种之间在神经回路上存在相似性，但一些表面上看似相似的神经元有时对应于鸟类、哺乳动物和爬行动物大脑的不同部位，而且并不一定以相同的方式连接成相似的神经回路；它们的调控方式也不同；而且，在鸟类、哺乳动物和爬行动物中，负责类似认知特征的大脑回路是在发育的不同阶段、以不同的速度发育的。有些鸟类脑皮质神经元甚至根本无法在哺乳动物中找到相对应的神经元。
这些证据有力地说明，鸟类和哺乳动物分别走上不同的进化路径，但最终趋同发展出惊人相似的神经结构，从而导向了看起来相似的行为。“这种趋同现象表明，构建复杂大脑的方式是有限的，可能只有少数几种，”加托尼说，并补充道，下一步将探索不同物种的神经连接各自是如何进化的。
尽管有证据表明章鱼等动物也具备智能，但我们人类往往忽视其他动物的认知能力。然而，鸟类，作为飞行恐龙的后裔，也必须为生存而斗争，它们与人类的认知差距可能比我们想象的要小。鸦科鸟类能够计数、制作和使用工具，并参与社交游戏；鹦鹉可以模仿语言，甚至学习词语的含义。
星鸦能够存储成千上万的食物，并在食物稀缺时将其找回——它们拥有强大的空间记忆能力。如果我们中的某些人仍然用“bird brain”（译注：直译为鸟脑，意指蠢人）这个词来侮辱他人，那么这反而暴露了我们这个物种自身的认知匮乏，而不是它们的。
译者/何黎