動物的社交智慧比你想象的更多

新的研究表明,動物以驚人的複雜方式互動

在泰國大象保護中心,它隱匿於清邁附近的樹林中,一對亞洲象正凝視著網的另一側的兩碗玉米。玉米被固定在一個滑動平臺上,研究人員在平臺上穿過了一根繩子。繩子的兩端位於網的大象側。如果只有一頭大象拉動一端,繩子就會從裝置中滑出。為了將食物拉到象鼻能夠到的範圍內,大象必須做一些直到最近才被認為只有人類和其他靈長類動物才能做的事情:它們必須合作。透過同步協作,每頭大象用象鼻抓住繩子的一端並拉動,將平臺和美食拉到觸手可及的範圍。

六對這些大型動物成功地解決了這個雙繩謎題。一頭孤獨的大象會等待長達 45 秒的時間等待夥伴到來,這表明它知道自己需要一個夥伴才能完成這項工作。心理學家約書亞·M·普洛特尼克(Joshua M. Plotnik),現任職於泰國瑪希隆大學,及其同事在 2011 年記錄了這些發現,他們還注意到,象群二人組使用了不同的策略來獲取食物,這表明這些動物對社會合作有了深刻的理解。

在上個世紀,動物的智力一次又一次地超越了我們的預期。科科猩猩學會了手語;非洲灰鸚鵡艾利克斯擁有超過 150 個單詞的口語詞彙;甚至章魚等無脊椎動物也被發現在野外使用工具。直到 20 世紀中期,我們還認為只有人類才能使用工具和學習有意義的語言片段。合作等複雜的社交技能被認為遠遠超出了動物的認知範圍。直到最近,研究人員才開始意識到動物社會智慧的程度,即它們理解和向他人學習的能力。


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最新的研究結果表明,一些動物不僅能夠建立社會聯絡,而且許多動物還利用這些聯絡來生存。與人類一樣,一些動物也有社會需求。它們會注意到同類中的另一個成員是否分心,並且能夠找到一種有效的方式來引起它的注意。動物可以互相傳授重要的技能,例如如何使用工具。有些生物甚至會欺騙。直覺地瞭解別人的想法使它們能夠為了個人利益而欺騙同類。下面描述的動物在動物王國中擁有最令人印象深刻的社交能力。研究它們如何互動正在為科學家提供關於它們所知的新見解,並讓他們一窺動物智力的上限。

建立聯絡
在我們自己的生活中,社交智慧似乎不如微積分或寫書的能力重要。然而,被譽為現代天才的人,例如斯蒂芬·霍金或已故的史蒂夫·喬布斯,不僅具有卓越的分析能力,而且還具有將其想法與更廣泛的受眾聯絡起來的非凡能力。這些社交技能是我們複雜社會的基礎。如果沒有形成有凝聚力的群體、交流思想或集體解決問題的能力,人類就無法建造偉大的金字塔或第一臺超級計算機。

社交技能首先需要對他人有基本的親和力。“在你有想要接近他人的傾向之前,你無法進化出所有用於社交智慧的計算系統,”麥吉爾大學的生物學家路易斯·勒菲弗爾(Louis Lefebvre)說。並非所有動物都具有這種能力。例如,章魚彼此尋找只是為了繁殖。

相比之下,斑胸草雀形成一夫一妻制配對並聚集在一起。在 2009 年的一項研究中,已故的印第安納大學伯明頓分校的生物學家詹姆斯·古德森(James Goodson)及其同事深入研究了這種社會本能的化學本質:中催產素,鳥類中相當於人類激素催產素的物質,它與結合有關。當研究人員阻斷鳥類大腦中的中催產素時,它們對同伴斑胸草雀不屑一顧。與治療前相比,雌性在治療後與同性籠友相處的時間減少了三分之二。額外劑量的中催產素產生了相反的效果:這些鳥變得比平時更具社交性。

古德森及其同事還檢查了其他不同社會親和力程度的雀類物種中這種激素的生物學特性。該團隊發現在比斑胸草雀更具領地意識(社交性較差)的物種的大腦關鍵部位,中催產素受體較少;而在成群結隊旅行的物種中,受體則更多。科學家們在許多哺乳動物中也發現了類似的腦化學物質和社會偏好模式。例如,在草原田鼠中,配偶彼此及其子女的結合也與不同水平的催產素和血管加壓素有關,血管加壓素是另一種與社會行為和結合相關的激素。

瞭解自己——以及他人
良好的社交禮儀還需要一種將自我與他人區分開來的意識。這種原始的自我意識使動物能夠超越為了交配或防禦而執行一套預先設定的行為。

研究人員透過在動物身上做一個可見的標記並讓它照鏡子來測試自我意識。如果動物似乎認識到點在自己的身體上,而不是在鏡子裡的“另一隻”動物身上,那麼它就通過了測試。例如,它可以透過伸手去觸控自己身體上的斑點來表明這種意識。大型猿類、大象、寬吻海豚、虎鯨和喜鵲都已透過測試,這表明它們比僅僅成群結隊或成群結隊的動物擁有更強的社交能力。

社交網路的第二個要求是理解他人具有不同的精神狀態——知識、慾望、信仰或意圖——並且在任何給定的時刻,另一個人的精神狀態可能與你所處的狀態不同。這種能力被稱為心智理論。心理學家通常透過讓兒童和成人觀察研究人員將物體放置在特定位置(例如,杯子裡的球)來測試其在幼兒中的發展。成人離開房間,球被移動。在成人返回後,具有成熟心智理論的兒童理解成人不知道球已被移動,並且他不期望成人在新位置尋找它。類似的心智理論測試很難在動物身上進行,因為很難直接與它們交流。

然而,我們可以從它們的生理學中獲得一些線索,例如所謂的映象神經元的存在。這些細胞已在獼猴和鳥類中發現,當動物看到另一個個體在做某事時,它們就會開始活動。在人類中,它們被認為存在於包括輔助運動區在內的各個大腦區域,輔助運動區是頭部頂部的一小塊組織,有助於控制運動。由於這些細胞的活動模式反映了他人的行為,並在一定程度上反映了運動的目標,因此它們可能使動物能夠理解他人的行為,甚至可能是他們的意圖。它們可能構成透過觀察學習運動動作的能力的基礎,並支援心智理論。

映象神經元尚未在狗身上發現,但十多年前,巴納德學院的心理學家亞歷山德拉·霍洛維茨(Alexandra Horowitz)收集了行為資料,表明狗可能具有某種形式的心智理論。在 21 個月的時間裡,霍洛維茨錄製了聖地亞哥一個狗公園裡隨機抽樣的狗玩耍的錄影。當她分析錄影時,她注意到了一些有趣的現象,表明狗可能意識到另一隻狗的視角。

公園裡的狗會根據另一隻狗的位置來改變它們發出玩耍願望的訊號的方式。如果一隻潛在的玩伴已經面向它,這隻狗會發出視覺訊號——張大嘴巴或彎腰擺出熟悉的底部朝上的玩耍姿勢。但是,如果另一隻狗轉過身去,並且正在做其他事情,它可能會輕輕地咬一下它的朋友。“它們似乎注意到它們想一起玩耍的狗是否準備好接收它們的玩耍訊號,”霍洛維茨說。“它們似乎對他人不同的認知狀態做出反應。”在 2011 年發表的一篇論文中,霍洛維茨假設狗至少擁有初步的心智理論。

與映象神經元的發現一致,許多猴子和一些鳥類在其行為中至少表現出一定程度的心智理論能力。然而,猴子、鳥類和狗是例外。在大多數動物物種中,科學家們甚至沒有看到這種高階社交能力的絲毫證據。

學校和學生
社交智慧的眾多好處之一是它賦予了傳播資訊的能力。科學家們長期以來一直觀察到,成群的動物可以在捕食者接近時發出警告訊號;例如,白尾鹿可能會閃動其顯眼的白色尾巴,將其向上指向,然後在逃跑。然而,現在研究人員注意到,一些群居動物可以互相傳授社交規則或創造工具的方法。

例如,斑馬魚似乎會向魚群的其他成員傳遞微妙的社交暗示。這些小生物很容易成為野外大型魚類的美餐,因此它們往往對新物體保持警惕。然而,如果它們在圈養環境中長大,它們對移動的物體幾乎沒有恐懼,會在附近遊動。

由維也納獸醫大學康拉德·洛倫茲動物行為研究所的生物學家薩拉·扎拉(Sarah Zala)領導的一個研究小組想知道,如果這些魚周圍有行為不同的其他魚,它們的行為是否會發生改變。該小組將一些害羞的野生斑馬魚引入到更大膽的家養斑馬魚中。當一個移動物體被引入魚缸附近時,野生斑馬魚從它們的新相識那裡學會了變得更大膽。它們沒有遊開,而是加入了它們無所畏懼的新夥伴,並冒險靠近它。當膽大的野生魚與它們的新朋友分開後,它們仍然勇敢地在新事物附近遊動。2012 年 6 月發表的結果表明,這些魚不僅僅是盲目地跟隨其他魚,而是學會了一種新的行為。

海豚可以將更復雜的行為傳遞給其他海豚。澳大利亞的一群寬吻海豚使用一種稱為海綿覓食的技術來尋找食物。喬治敦大學的生物學家珍妮特·曼恩(Janet Mann)及其同事看到雌性海豚的鼻子上戴著海綿,這種技術似乎可以讓海豚沿著海底推動以尋找魚類和其他食物,而不會傷到鼻子。科學家們對這些使用海綿的哺乳動物的 DNA 進行了取樣,並將其與該地區未使用這種策略的海豚的 DNA 進行了比較。他們發現,使用海綿的海豚,但其他海豚沒有,具有共同的母系血統。在 2008 年關於這一發現的報告中,研究人員認為,這個特定群體中的母親設法將這種複雜的行為傳授給了女兒。

雌性黑猩猩也利用社會學習將智慧傳授給女兒。坦尚尼亞貢貝國家公園的幼年雌性黑猩猩在製造工具來獲取白蟻方面比雄性黑猩猩更得心應手。那裡的成年雌性使用長樹枝或莖來釣白蟻,而雄性更有可能捕殺大型獵物作為食物。在 2004 年發表的一項研究中,芝加哥林肯公園動物園的伊麗莎白·朗斯多夫(Elizabeth Lonsdorf)及其同事發現,年幼的雌性黑猩猩比雄性黑猩猩花更多的時間與母親學習這項技能,而雄性黑猩猩更有可能玩耍——完善它們的社交技能,以便日後爭奪統治地位、配偶和食物。

欺騙
社會學習對於一個群體或物種來說可能是一個巨大的優勢,它可以將最成功的策略傳遞給其他成員。然而,有些動物會利用它們的社會意識來獲取個人利益,方法是向潛在的競爭對手隱瞞資訊。由當時在英國利物浦約翰摩爾斯大學的心理學家費德里卡·阿米奇(Federica Amici)領導的一個小組訓練了低等級的捲尾猴、長尾獼猴和蜘蛛猴開啟一個盒子以獲得食物獎勵。當單獨一人時,這些猴子會開啟盒子並盡情享用。但是當一隻佔優勢地位的猴子在場時,受過訓練的動物——尤其是獼猴——選擇放棄隱藏的食物,無視盒子,以免暴露如何開啟盒子。

一些鳥類也進行類似的欺騙行為,這進一步證明了這些動物也可能具有某種心智理論。無論是在實驗室還是野外,當有其他鳥類在場時,西叢鴉都更有可能移動它們的食物儲藏點。事實上,實驗室實驗表明,如果西叢鴉認為另一隻鳥可能看到了它們埋藏新捕獲的蠕蟲,它們要麼會移動,要麼會假裝移動。這種行為表明它們對另一個個體知道什麼以及它們如何保護自己的利益有一定的意識。“非靈長類物種正在以非常聰明的方式思考這些事情,”耶魯大學的心理學家勞裡·桑托斯(Laurie Santos)說。

普洛特尼克實驗中至少有一隻合作的亞洲象也學會了如何玩弄社會系統。這頭名叫尼ua Un的大象發現,它可以站在繩子的一端而不是拉動自己那端的繩子,這樣繩子就不會滑落。然後它讓另一頭大象完成所有的苦力活。它還時不時地移動一下象鼻,似乎是為了讓它的夥伴相信它也在拉繩子。

情感能力
當然,社交智商不僅僅包括知道如何引起別人的注意或教年輕人新的資訊和技能。更深層次的社交智慧,即允許同情和悲傷的智慧,可以說是將我們聯絡在一起的無形的、幾乎難以形容的纖維。它與我們的情感健康息息相關,正如關於長壽的新研究表明的那樣,這些豐富的社會聯絡對我們的身體健康也很重要。雖然我們可能無法直接詢問動物它們對其他動物的想法和感受,但我們可以觀察它們以尋找線索。

在 2010 年發表的一篇論文中,蘇格蘭斯特靈大學的心理學家詹姆斯·安德森(James Anderson)及其同事描述了一段影片片段,記錄了一隻名叫羅西的成年雌性黑猩猩及其同伴對她年邁的母親去世的反應,它們生活在附近的布萊爾·德拉蒙德野生動物園和探險公園。在母親去世後的幾周內,羅西的食量減少,睡眠不如以前安穩,精力也不如以前充沛,這表明這隻動物可能正處於哀悼之中。其他猿類,包括剛果民主共和國維龍加國家公園的猩猩,在父母或同伴去世後也表現出類似的模式。

在狗、貓和其他從海豚到鴨子的物種中也觀察到了表明對親戚或親密夥伴的死亡感到悲傷的行為[參見芭芭拉·J·金(Barbara J. King)的文章“當動物哀悼時”]。然而,很難確定某種特定行為(例如等待同伴返回)是否是悲傷的表達,甚至不清楚各種動物在多大程度上能夠理解死亡。

悲傷並不是動物可能感受到的唯一複雜情感。埃默裡大學的心理學家弗朗斯·B·M·德瓦爾(Frans B. M. de Waal)及其同事已經證明,黑猩猩更喜歡幫助同伴的行為,而不是僅僅對自己有利的行為,這表明它們傾向於利他主義——一種曾經被認為是人類獨有的高度社會品質。

社交智慧,就像它獨特而複雜一樣,可能不容易與其他形式的智慧(例如解決問題的能力或對世界的瞭解)區分開來。例如,一隻為了保密而移動食物儲藏點的西叢鴉既進行了社交方面的腦力體操,也進行了非社交方面的腦力體操,包括勒菲弗爾所說的“複雜的記憶機制和[預測]未來食物需求的時間旅行”。然而,儘管卓越很可能具有多個方面,但社交狡猾是一個重要且經常被低估的因素。的確,我們人類在評估動物的社交智慧方面變得越聰明,它們可能就越讓我們感覺與我們息息相關。

更多探索

大象知道何時在合作任務中需要象鼻的幫助。 Joshua M. Plotnik 等人,《美國國家科學院院刊》,第 108 卷,第 12 期,第 5116–5121 頁;2011 年 3 月 22 日。

猴子代表他人的知識,但不代表他們的信仰。 Drew C. W. Marticorena 等人,《發展科學》,第 14 卷,第 6 期,第 1406–1416 頁;2011 年 11 月。

狗的心智理論?檢驗方法和概念。 Alexandra Horowitz,《學習與行為》,第 39 卷,第 4 期,第 314–317 頁;2011 年 12 月。

社會認知。 Robert M. Seyfarth 和 Dorothy L. Cheney,《動物行為》,第 103 卷,第 191–202 頁;2015 年 5 月。

凱瑟琳·哈蒙·庫拉格是一位獨立的科學記者,也是大眾科學的特約編輯。她是《章魚!海洋中最神秘的生物》(Current,2013 年)和《培養:古代食物如何滋養我們的微生物群》(Avery,2019 年)的作者。

更多作者:凱瑟琳·哈蒙·庫拉格
SA Special Editions Vol 24 Issue 3s這篇文章最初以“動物的社交天才”為標題發表於SA 特刊 第 24 卷第 3s 期(),第 106 頁
doi:10.1038/scientificamericanpets0915-106
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