動物的社交天賦

新的研究表明,動物以出人意料的複雜方式進行互動

在泰國大象保護中心,它隱匿在清邁附近的樹林中,一對亞洲象正凝視著網另一側的兩碗玉米。玉米被固定在一個滑動平臺上,研究人員在平臺上穿了一根繩子。繩子的末端位於網的大象一側。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可及的範圍內,大象必須做一些以前只認為人類和其他靈長類動物才能做的事情:它們必須合作。兩頭大象同步工作,每頭大象用象鼻抓住繩子的一端並拉動,將平臺和食物拉到可及範圍內。

六對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,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)當時在泰國馬希隆大學,他和他的同事在 2011 年記錄了這些發現,他們還注意到,大象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著深刻的理解。

在上個世紀,動物一次又一次地超越了我們對其智力的期望。大猩猩科科學會了手語;非洲灰鸚鵡亞歷克斯擁有超過 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並學習有意義的語言片段。諸如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,即它們理解他人並向他人學習的能力。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮支援我們屢獲殊榮的新聞報道,方法是 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


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,一些動物也有社交需求。它們會注意到同類物種中的另一成員是否分心,並且它們能夠找到一種有效的方法來引起它的注意。動物可以互相傳授重要的技能,例如如何使用工具。有些動物甚至會欺騙。理解他人的知識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具有一些最令人印象深刻的社交能力。研究它們的互動方式讓科學家們對它們所知道的東西有了新的認識,並讓我們得以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,被譽為現代天才的個人,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。如果沒有形成凝聚力強的群體、交流思想或集體解決問題的能力,人類就不可能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。“在您擁有想要親近他人的傾向之前,您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·勒菲弗爾說。並非所有動物都具備這一點。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,已故印第安納大學布盧明頓分校的生物學家詹姆斯·古德森和他的同事深入研究了這種社交本能的化學本質:介催產素,鳥類相當於人類激素催產素,催產素與結合有關。當研究人員阻止鳥類大腦中的介催產素時,它們對同伴草雀聳聳肩。經過治療後,雌性花在同性籠友附近的時間比治療前減少了三分之二。額外劑量的介催產素產生了相反的效果:這些鳥類變得比通常更具社交性。

古德森和他的同事還研究了其他不同社交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,與斑胸草雀相比,領地意識更強(社交性較差)的物種大腦關鍵部位的介催產素受體較少,而成群結隊旅行的物種的受體更多。科學家們在許多哺乳動物身上發現了類似的大腦化學物質和社交偏好模式。例如,在草原田鼠中,配偶彼此及其子女之間的結合也與催產素和加壓素(另一種與社交行為和結合相關的激素)的不同水平有關。

瞭解自己,也瞭解他人
良好的社交禮儀還需要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交配或防禦而表現出一套預先設定的行為。

研究人員透過在動物身上放置一個可見標記並向其展示鏡子來測試自我意識。如果動物似乎意識到點是在其身體上而不是在鏡子中的“另一隻”動物身上,則該動物通過了測試。例如,它可以透過伸手去觸控自己身上的斑點來發出這種意識訊號。大型猿類、大象、寬吻海豚、虎鯨和喜鵲都通過了測試,這表明它們比僅僅成群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心理狀態——知識、慾望、信仰或意圖——並且在任何給定的時刻,另一個個體可能處於與您不同的心理狀態。這種能力稱為心理理論。心理學家經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)來測試兒童的心理理論發展。成人離開房間,球被移動。成人返回後,具有成熟心理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球。類似的心理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收集線索,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正在做某事時,它們就會開始活動。在人類中,據認為它們存在於包括輔助運動區在內的各種大腦區域,輔助運動區是大腦頂部的一小塊組織,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。它們可能是透過觀察學習運動動作的能力的基礎,也可能支援心理理論。

尚未在狗身上發現映象神經元,但十多年前,巴納德學院的心理學家亞歷山德拉·霍洛維茨收集了行為資料,表明狗可能具有某種形式的心理理論。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影片。當她分析錄影時,她注意到一些有趣的行為,這些行為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改變它們發出玩耍慾望的訊號的方式。如果潛在的玩伴已經面向它,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。但如果另一隻狗轉過身去,並且正在做其他事情,它可能會輕咬它的朋友一下。“它們似乎注意到它們想要一起玩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。”霍洛維茨在 2011 年發表的一篇論文中假設,狗至少具有基本的心理理論。

與映象神經元的研究結果一致,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理理論能力。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會能力的絲毫證據。

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。科學家們長期以來觀察到,成群動物可以在捕食者接近時發出警告訊號;例如,白尾鹿可能會閃爍其顯眼的白色尾巴,在奔跑之前將其向上指向。然而,現在,研究人員正在注意到,一些群居動物可以互相傳授社交禮儀規則或如何製作工具。

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感,會在靠近它的範圍內游泳。

由維也納獸醫大學康拉德·洛倫茨行為研究所的生物學家莎拉·扎拉領導的一個研究小組想知道,如果這些魚被其他行為不同的魚包圍,它們是否會改變自己的行為。該小組向一些害羞的野生斑馬魚介紹了更大膽的家養斑馬魚。當一個移動的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。當膽大的野生斑馬魚與它們的新朋友分開後,它們仍然勇敢地在新事物附近游泳。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達給其他海豚。澳大利亞的一群寬吻海豚使用一種稱為海綿捕食的技術來尋找食物。喬治城大學的生物學家珍妮特·曼恩和她的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行,尋找魚類和其他食物,而不會傷到鼻子。科學家們從這些使用海綿的哺乳動物身上採集了 DNA 樣本,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(而非其他海豚)具有共同的母系血統。在 2008 年的一份調查結果報告中,研究人員認為,這個特定群體中的母親成功地將這種複雜的行為傳授給了女兒。

雌性黑猩猩也使用社會學習將智慧傳授給女兒。坦尚尼亞貢貝國家公園的年輕雌性黑猩猩比雄性黑猩猩更擅長製作工具來取出白蟻。那裡的成年雌性使用長樹枝或莖來釣白蟻,而雄性更有可能獵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·朗斯多夫和她的同事發現,年輕雌性花更多時間與母親學習這項技能,而雄性則更可能玩耍——完善他們的社交技能,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授給其他物種。然而,一些動物利用它們的社會意識來為個人利益服務,方法是向潛在的競爭對手隱藏資訊。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。但是當一隻優勢猴子在場時,經過訓練的動物——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。

一些鳥類也從事類似的欺騙行為,這進一步證明了這些動物也可能具有某種心理理論。無論是實驗室還是野外,當其他鳥類在場時,西部叢鴉更有可能移動它們的食物儲藏處。事實上,實驗室實驗表明,西部叢鴉如果認為另一隻鳥可能已經看到它們埋葬了新捕獲的蠕蟲,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認識。“非靈長類物種正在以非常聰明的方式思考這些事情,”耶魯大學心理學家勞裡·桑托斯說。

普洛特尼克實驗中至少有一頭合作的亞洲象也學會了如何玩弄社會系統。這頭名叫 Neua Un 的大象發現,它可以站在繩子的一端而不是拉動繩子的一端,這樣繩子就不會滑落。然後,它讓另一頭大象完成所有繁重的工作。它還時不時地移動象鼻,似乎是為了讓它的夥伴相信它也在拉動。

情感能力
當然,社交智商不僅包括如何引起別人的注意或向年輕人傳授新資訊和技能。更深層次的社交智慧,即允許同情和悲傷的社交智慧,可以說是將我們聯絡在一起的無形、幾乎難以形容的纖維。它與我們的情感健康息息相關,正如有關長壽的新研究表明,這些豐富的社會聯絡對我們的身體健康也很重要。儘管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·安德森和他的同事描述了一段影片片段,影片片段顯示,住在附近的布萊爾·德拉蒙德野生動物園和探險公園的一隻成年雌性黑猩猩羅西和她的同伴對她年邁的母親的去世做出了反應。在母親去世後的幾周內,羅西的食量不如平時,睡得也不安穩,精力也不如平時,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大猩猩,在父母或同伴去世後也表現出類似的模式。

悲傷並不是在動物身上觀察到的唯一複雜的情緒。埃默裡大學的心理學家弗朗斯·B·M·德瓦爾和他的同事已經表明,黑猩猩更喜歡幫助同伴的行為,而不是僅僅對自身有利的行為,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,就像它獨特性和複雜性一樣,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,一隻移動其食物儲藏處以保密的西部叢鴉既進行了社交智力體操,也進行了非社交智力體操,包括,勒菲弗爾說,“複雜的記憶機制和[預測]未來食物需求的‘時間旅行’。”然而,儘管卓越很可能跨越多個維度,但社交狡猾是一個重要且通常被低估的因素。的確,我們人類對評估動物的社交智慧變得越聰明,它們可能看起來就與我們越密切相關。

更多探索

泛死亡學。詹姆斯·R·安德森、阿拉斯代爾·吉利斯和路易絲·C·洛克,載於當代生物學,第 20 卷,第 8 期,R349-R351 頁;2010 年 4 月 27 日。

大象知道何時在合作任務中需要幫忙的象鼻。約書亞·M·普洛特尼克等人,載於美國國家科學院院刊,第 108 卷,第 12 期,5116-5121 頁;2011 年 3 月 22 日。

猴子代表他人的知識,但不代表他人的信仰。德魯·C·W·馬蒂科雷納等人,載於發展科學,第 14 卷,第 6 期,1406-1416 頁;2011 年 11 月。

狗的心理理論?檢驗方法和概念。亞歷山德拉·霍洛維茨,載於學習與行為,第 39 卷,第 4 期,314-317 頁;2011 年 12 月。

Katherine Harmon Courage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:Katherine Harmon Courage
SA Special Editions Vol 23 Issue 5s本文最初以“動物的社交天賦”為標題發表於SA 特別版 第 23 卷第 5s 期 (), p. 96
doi:10.1038/scientificamericangenius0115-96
© .