早期人類的發明——弓箭、房屋、皮划艇——是源於勝過黑猩猩、獅子和其他物種智力的先天智慧嗎？還是這些人工製品源於知識的逐漸積累——無數代人的微小修改構成了集體文化智慧的傳遞？這種共享資訊不一定要求個人對緩慢發展的技術的物理運作方式有基本的理解。
在學術界，這些對比鮮明的說法沿著兩條軌道進行。 “認知生態位”假說的支持者認為，人類獨特的計劃能力和對因果關係的理解使他們能夠創造技術，以輕鬆適應跨越地球的廣泛環境——生態位。 在反對方面，“文化生態位”陣營認為，即使是弓箭等早期技術也是高度複雜精巧的發明，其設計超越了任何單個個體的獨創性——即使是青銅時代的愛因斯坦。
這樣的爭論如何解決？ 一種解決方案是進行一項實驗，模擬跨多代的技術發展。 一位名叫馬克西姆·德雷克斯的年輕法國科學家著手進行這項工作，為文化作為這一過程的驅動力提供了強有力的論據。
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在這項研究中，德雷克斯和他的同事招募了多個“世代”——每個世代由一名法國大學生代表。 每位學生有五次嘗試機會，透過調整沿車輪四個輻條長度方向的配重位置，使車輪在長達一米的軌道上滾動得更快。 最後兩次嘗試期間的配重佈置被記錄在影片中，並展示給由五名學生組成的鏈條中的下一代。 在實驗的第一階段，共有十四條這樣的鏈條參與。
調整配重使學生能夠控制車輪的慣性和質心。 這並不像看起來那麼容易。 “如果你認為你完成這項任務沒有問題，那就再想想，因為即使是物理或工程專業的學生也沒有發現它很直觀，”英國杜倫大學的瑞秋·L·肯德爾在一篇評論中指出，該評論與該研究一起發表在五月刊的《自然人類行為》雜誌上。
結果表明，隨著每個學生鏈條經歷五個世代，車輪速度不斷提高。 平均速度從第一代的平均每小時 123.6 米上升到第五代的每小時 145.7 米。 （最大可能速度為每小時 154 米。）
研究人員還測量了受試者對哪種配重配置效果最佳的理解程度。 在一輪結束時，來自每個鏈條的一名學生被展示成對的具有不同配重對齊方式的車輪，並被要求預測哪個車輪覆蓋距離最快。 儘管學生們在每輪都進行了調整，但他們並沒有表現出對特定調整加速的原因有更深入的瞭解。 “他們根本不知道它為什麼會起作用，”德雷克斯說，他現在是法國圖盧茲高等研究院的文化進化研究員，也隸屬於法國國家科學研究中心 (CNRS)。 即使當實驗用另外 14 條鏈條重複進行時——這一次，前四名學生被要求在傳遞給下一代之前寫下關於哪種配置效果最佳的理論——這些資訊的接收者也無法利用這些資訊來提高他們對車輪的理解。
這項研究普遍受到好評。 蘇格蘭聖安德魯斯大學行為與進化生物學教授凱文·N·拉蘭德沒有參與這項研究，他稱讚德雷克斯和他的同事是“一支強大的科學家團隊，他們都始終如一地做出出色的工作”。 拉蘭德曾與這項新研究的資深作者、英國埃克塞特大學的亞歷克斯·梅蘇迪共同撰寫論文，他對這項研究的發現表示贊同。 “人們經常隨意地表現出不透明的行為，很少理解他們採用的文化信仰和習俗為何有效，並且經常為自己的行為設計虛假的、沒有科學依據的解釋，”他說。
德國耶拿馬克斯·普朗克人類歷史科學研究所的小組負責人奧利維爾·莫林沒有參與這項研究，他稱讚這項研究“非常聰明且執行得完美無缺”。 但他補充說，這些發現不一定與認知生態位假說相矛盾——在他看來，這與支援文化生態位的論點並不衝突。 “僅僅因為我們對技術的因果理解不完善，並不意味著它不存在，”他說。 “學習者不會隨意亂 tinkering 以產生毫無意義的技術。” 例如，莫林指出，車輪研究中的學生避免以降低加速度和速度的方式調整配重。
德雷克斯和他的同事並不否認人類的智慧發揮了一定的作用——認知和文化解釋可能存在於一個連續統一體上。 但羅伯特·博伊德是該論文的合著者，也是德雷克斯在 2014 年至 2017 年在亞利桑那州立大學的博士後導師，他仍然認為，總的來說，證據傾向於文化生態位。 他回憶起 2015 年與德雷克斯進行的一項實驗，該實驗表明，隨著技術投入變得更加複雜，社會學習勝過發明家獨自勞作。 早期的這項研究是在計算機上進行的，要求參與者構建虛擬圖騰柱。 為此，他們必須執行復雜的任務，例如製造製造其他工具的工具。 “該實驗清楚地表明，你使任務越複雜，累積的文化進化就越能勝過個人學習——如果你比較有社會投入的人和沒有社會投入的人，”博伊德說。
車輪研究提出了其他問題。 在未來的實驗中，德雷克斯想研究一個從觀察知識如何在世代之間傳遞中產生的想法：向鏈條中的同事傳達部分正確理論的參與者（例如，最佳化車輪的慣性，但不是質心）提高了他們的表現——但這種增強抑制了對透過改變質心也可能實現的更好選擇的進一步思考。 “他們被部分正確的解決方案困住了，”德雷克斯說。 這一結果提出了一個發人深省的問題，即在某些情況下，教學本身是否可能適得其反，因為它會限制未來的創新。