科學家曾認為只有人類才能向他人學習複雜的行為。他們錯了

針對蜜蜂和黑猩猩的新研究挑戰了長期以來的假設,即只有人類才能向具有創新精神的同類學習

An adult western chimpanzee uses a stone to crack open nuts on a rock as two younger chimpanzees watch

幾內亞寧巴山嚴格自然保護區,西部黑猩猩用石頭敲開堅果。

Nature Picture Library/Alamy Stock Photo

電影《2001太空漫遊》的開場片段非常著名,一位古老的猿人祖先突然意識到他可以使用大型骨頭作為武器。他群體中的其他成員看到後迅速掌握了這項新技能,引發了一場武器揮舞的狂潮,電影暗示這場狂潮點燃了人類所有的創新和成就。

幾十年來,大多數研究人員認為人類是唯一能夠從具有創新精神的同類那裡學習新的突破性行為的物種,從而促進文化進化和生物學上的成功。眾所周知,許多非人類物種會從群體中的其他成員學習新行為,但許多研究人員認為,這僅限於大多數個體自己就能想出的行為——因此對這些物種的文化進化程度造成了內在的限制。

現在,兩項新的研究推翻了這一觀點,證明了兩種截然不同的物種——黑猩猩熊蜂——可以透過觀察其他同類來學習複雜的行為。


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“顯然,就廣度和深度而言,人類文化是無與倫比的,但其潛在能力顯然不是獨一無二、獨佔的,甚至不是罕見的,”英國謝菲爾德大學的生物學家、熊蜂論文的主要作者艾麗斯·布里奇斯說,該論文於週三發表在《自然》雜誌上。“這從根本上改變了我們研究文化觀念的方式。”

蘇黎世大學的靈長類動物學家卡特琳·庫普斯說:“看到這兩項巧妙設計的針對截然不同分類群的研究成果問世,真是令人興奮。”她沒有參與這項研究。她說,這兩項研究都提供了“令人信服的證據”,證明非人類動物可以相互教授對於個體而言過於複雜而無法獨自發明的行為,“挑戰了這樣一種觀點,即這種被認為獨特地表徵人類累積文化的能力是人類與其他動物之間根本的區別。”

在週三發表在《自然人類行為》雜誌上的一項黑猩猩研究中,研究人員與尚比亞一家保護區的動物合作,設計了一個謎題箱,裡面裝有美味的花生獎勵。開啟箱子需要三個步驟才能獲得獎勵:取出一個木球,拉出一個抽屜,將球放入抽屜,然後關上抽屜。“就像給小孩子玩的謎題箱一樣,一旦你知道如何開啟它,就沒那麼難了,”荷蘭烏得勒支大學的行為生物學家、該研究的主要作者埃德溫·範·列文說。“但在你向他們展示解決方案之前,他們真的會感到困惑。”

範·列文和他的同事在兩個黑猩猩群體的森林圍欄中安裝了這些箱子,總共有66只黑猩猩。他們在該區域周圍散佈了球,並透過攝像頭監視器觀察黑猩猩嘗試各種策略來開啟箱子,從用球撞擊箱子到拉出抽屜。三個月後,沒有一隻黑猩猩成功。

接下來,研究人員從每個群體中選擇了一隻高等級、聰明的成年雌性黑猩猩,並教會這兩隻黑猩猩如何開啟箱子。經過八次每天20分鐘的訓練課程後,雌性黑猩猩在取球以獲得獎勵方面變得“非常熟練”,範·列文說。

在研究的最後一步,研究人員觀察了在兩隻雌性黑猩猩成功訓練後群體中發生的情況。雌性黑猩猩每次至少開啟箱子1000次,通常是在其他黑猩猩面前開啟。在為期五週的時間裡,14只未經訓練的黑猩猩也能夠開啟箱子——在它們觀察到雌性黑猩猩至少開啟箱子九次之後。這項研究表明,與人類一樣,“黑猩猩可以模仿一些不在它們直接解決方案範圍內的東西,”範·列文說。

埃默裡大學的靈長類動物學家和榮譽退休教授弗朗斯·德瓦爾沒有參與這項研究,他說他希望關於黑猩猩是否可以利用社會資訊來獲得新技能的長期辯論“現在已經結束了”。

熊蜂研究揭示了類似但更出人意料的發現,因為人類和昆蟲之間存在差異。“蜜蜂和我們不一樣,它們的大腦也和我們的大腦完全不同,所以我們認為它們一定很簡單,”布里奇斯說。但新的發現表明,“我們需要挑戰我們自己對什麼是複雜和什麼是不復雜的偏見。”

在這項研究中,布里奇斯和她的同事將熊蜂放在一個實驗場地中,該場地要求它們推開一個藍色標籤,然後滑動一個紅色標籤才能獲得糖獎勵。該團隊首先證實,蜜蜂無法獨自弄清楚如何獲得兩步獎勵。接下來,研究人員煞費苦心地訓練了一組示範熊蜂來獲得獎勵。“我們甚至不確定我們是否可以訓練蜜蜂完成整個過程,”布里奇斯說。當他們最終成功時,“那真是一個令人難以置信的時刻。”

與黑猩猩一樣,與示範蜜蜂配對的一組幼稚蜜蜂中的一些個體也能夠學習這種行為。15只熊蜂中有5只在三次單獨測試後成功獲得了獎勵。布里奇斯指出,如果給予更多機會,可能會有更多蜜蜂從示範者那裡學會這種行為。

蘇格蘭聖安德魯斯大學的心理學家安德魯·懷滕沒有參與這兩項研究,他說:“黑猩猩實驗在表明人類並非孤單地進行觀察學習方面非常重要,它使眾多人能夠從少數人發明的重大進步中受益。”“但更令人矚目的是,對於不起眼的熊蜂來說,情況也是如此。”

他補充說:“如果這種情況適用於像猿和蜜蜂這樣不同的動物,那麼關於是什麼使人類文化與動物文化不同的傳統觀念將需要一些反思。”

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