(华盛顿15日讯)“为什么不让奶牛如厕训练呢?”在2007年的一次采访中,一名电台主持人就牛尿如何危害环境,向动物行为学家马修斯提出了这样的问题。这个听起来像玩笑的问题,引起了奥克兰大学研究员马修斯的思考。如今,将近 14 年后,他和同事们完成了许多人认为不可能的事情:他们已经教会了近12头小牛,让这些通常会随意撒尿和排便的小牛,学会“忍著”并在特定位置小便。是的,牛学会了使用厕所。

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美国科学促进会《科学》期刊网站报导,这一新发现远非客厅或牧场的把戏。如果应用于全球2亿7000万头奶牛,它可能会大大减少牛粪产生的有毒化学物质和温室气体。

英国有机研究中心的应用行为学家惠斯坦斯说:“这是一个大问题。”该中心致力于使农场更加环保。惠斯坦斯还希望科学家们认真看待牛的思想。她说: “这些动物的能力,远远超过我们对它们的要求。”

惠斯坦斯于2009年尝试训练奶牛如厕。为了寻找防止动物弄脏它们睡觉的地方的方法,她和同事教了几头小牛获得奖励的解放方式。奶牛在大小便后,会立即转向惠斯坦斯讨零食,这表明它们了解自己的如厕习惯。但该项目的资金已经用完,惠斯坦斯并不确定训练奶牛对农民或牛本身是否实用。

这时马修斯出现。在接受电台采访几年后,他与同事谈论他创造的“气候杀手难题”。2000年代初以来,欧洲和其他地区的农民已经从将奶牛拴在谷仓中或将它们限制在小牛房中,转而为它们提供更多的室内活动空间。但现在,这些动物的尿液和粪便没有直接进入易于清洁的沟渠,而是洒在混凝土地板上。

氨转化为一氧化二氮

散落的粪便或引发奶牛的细菌感染。它们的粪便与小便混合时,就会产生危害环境的氨(ammonia),它可以转化为强效的温室气体一氧化二氮(nitrous oxide)。该研究的合著者、莱布尼茨农场动物生物学研究所的应用行为学家朗拜因说,欧洲生产的氨有一半来自养牛场。他说,鉴于世界上有数亿头奶牛,研究表明,收集80%的牛尿将使氨排放量减少56%。

朗拜因和他的同事在研究所建造了一个小谷仓,里面看起来像游乐园游乐设施的队列,金属管道和栏杆形成了长长的走廊,最后是一扇平开的大门,门前是一块方形的人造草皮——牛马桶(团队称之为牛厕)。在里边,可以打开一扇窗户,为牛提供食物——糖蜜混合物或压碎的大麦。

在如厕训练的第一阶段,团队给16头霍尔斯坦小牛服用了利尿剂,然后将每头小牛都关在牛厕中。小牛每次小便时就会得到食物奖励。经过10到30次尝试,10头小牛学会了将小便与零食联想在一起:他们在小便后(有时在小便期间)就会立即转向提供食物窗口。朗拜因说:“它们学得很快。”

在接下来的两个阶段,研究人员将小牛移到走廊,逐渐将它们与厕所的距离拉长到5公尺。在到达牛厕之前,排尿的奶牛会被轻轻喷水。研究人员周一在《当代生物学》中的报告指出,使用新设置5到15轮后,其中10头小牛一路走到牛厕解放,一路上几乎没有出现事故。

马修斯说:“小牛的学习速度在2到4岁儿童的范围内,而且比许多儿童都要快。”朗拜因补充,这些排泄物可以转移到储罐中,用作肥料,甚至可以采样以监测每头奶牛的健康状况。

减少农民的工作量

温哥华不列颠哥伦比亚大学的动物行为学家鲁申的团队,也在教牛在特定位置小便(这基本上是当前研究的第一阶段)。鲁申将这项新工作称为“下一个必不可少的步骤”。但由于农民可能不愿对数百头奶牛进行如厕训练,研究人员需要找到一种方法来自动化这个过程,他说,或许可以使用湿度传感器和自动零食分配器。他们还需要将训练扩展到大便。

“我们从来没有真正利用过奶牛的认知能力。”鲁申说,他之前已经证明,牛比猪更快地学会识别不同的人。“如果我们可以利用它们的能力来帮助保持谷仓清洁,不仅对环境有益,还可以减少农民的工作量。”

尽管如此,惠斯坦斯并不确定现实世界中对奶牛进行如厕训练的实际性。在实际的牛舍中,这些奶牛必须控制它们的膀胱至更长的距离,并且可能不得不穿过数十头其他奶牛才能到达如厕的地方。她表示,它们已经必须学会在哪里躺下和在哪里吃饭,现在还告诉它们不能想要解放就可解放。

如果不出意外,朗拜因希望这项工作能够为饱受诟病的牛改善声誉。“人们认为农场动物既肮脏又愚蠢——这会影响我们对待它们的方式。”他说:“当人们意识到这些动物比我们认为的要聪明得多时,也许会更关心它们的福利。”

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