動物的社會智慧

研究表明,動物以驚人複雜的方式互動

霍華德·伯曼 Getty Images

在泰國大象保護中心,它藏在清邁附近的樹林中,一對亞洲象凝視著網另一邊的兩碗玉米。玉米連線到一個滑動平臺上,研究人員在其中穿了一根繩子。繩子的末端位於網的大象側。如果只有一頭大象拉一端,繩子就會從裝置中滑出。為了讓食物能夠用象鼻夠到,大象必須做一些直到最近才被認為是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,各自用象鼻抓住繩子的一端並拉動,將平臺和食物拉到觸手可及的範圍內。

六對大型動物成功解決了這個雙繩難題。一頭孤單的大象會等待長達 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),現在在紐約城市大學亨特學院工作,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,這表明動物已經對社會合作有了深刻的理解。

在上個世紀,動物多次超越了我們對其智力的期望。“科科”大猩猩學會了手語;非洲灰鸚鵡“艾利克斯”擁有超過 150 個單詞的口語詞彙;甚至像章魚這樣的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。像合作這樣複雜的社交技能被認為是遠遠超出動物的認知範圍的。直到現在,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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最近的發現表明,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。當它們物種的另一個成員分心時,它們會注意到,並且它們能夠找到一種有效的方法來引起它的注意。動物可能會相互傳授重要的技能,例如如何使用工具。有些動物甚至會欺騙。直覺地知道別人知道什麼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。研究它們如何互動正在為科學家們提供關於它們所知道的新見解,並讓我們一窺動物智慧的上限。

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·霍金或史蒂夫·喬布斯,不僅擁有卓越的分析能力,而且還具有將其思想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在群體中聚集。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·古德森和他的同事深入研究了這種社會本能的化學本質:中催產素,鳥類相當於人類激素催產素,它與結合有關。當研究人員阻止鳥類大腦中的中催產素時,它們對同類草雀不屑一顧。接受治療後,雌性在同性籠友附近花費的時間比治療前少了不到三分之一。額外劑量的中催產素產生了相反的效果:這些鳥變得比通常更具社交性。

古德森和他的同事還研究了其他具有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,而在成群旅行的物種中,受體更多。科學家們已經在許多哺乳動物中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,配偶如何彼此結合以及與子女結合也與不同水平的催產素和加壓素有關,加壓素是另一種與社會行為和結合有關的激素。

瞭解自己——以及他人

良好的社交禮儀還需要將自我意識與他人區分開來。這種原始水平的自我意識使動物能夠超越為交配或防禦而執行預先設定的行為。

研究人員透過在動物身上放置一個可見的標記並向其展示鏡子來測試自我意識。如果動物似乎認識到圓點在自己的身體上,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,它可以透過伸向自己身體上的斑點來發出這種意識訊號。大型猿類、大象、寬吻海豚、逆戟鯨和喜鵲都通過了測試,這表明它們比僅僅成群結隊或成群遊動的動物具有更強的社交能力。

社交網路的第二個要求是理解其他人有不同的心理狀態——知識、願望、信念或意圖——並且在任何給定的時刻,另一個人的心理狀態可能與你自己的心理狀態不同。這種能力被稱為心理理論。心理學家經常透過讓孩子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。成人返回後,具有成熟心理理論的孩子會理解成人不知道球已被移動,並且他不希望成人在新位置尋找它。類似的心理理論測試很難在動物身上進行,因為很難與它們直接交流。

儘管如此,我們可以從它們的生理學中收集到一些線索,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正在做某事時,它們就會開始活動。在人類中,人們認為它們存在於各種大腦區域,包括輔助運動區,這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其他人的行為,並在某種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,並支援心理理論。

如果大象夫婦一起工作,各自拉動繩子的一端,就可以將玉米碗拉到觸手可及的範圍內。狗也被證明有類似的合作行為。圖片來源:Patricia J. Wynne

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,霍洛維茨隨機拍攝了聖地亞哥一個狗公園裡玩耍的狗的錄影。當她分析錄影時,她注意到一些有趣的現象,表明狗可能意識到另一隻狗的視角。

公園裡的狗根據另一隻狗的位置改變了它們發出玩耍願望的訊號的方式。如果潛在的玩伴已經面對著它,狗會發出視覺訊號——張大嘴巴或彎腰擺出熟悉的屁股朝上的玩耍姿勢。但是,如果另一隻狗轉過身去並以其他方式參與,它可能會咬它的朋友一下。“它們似乎會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。“它們似乎會對其他狗的不同認知狀態做出反應”。根據她的研究,霍洛維茨假設狗至少擁有基本的心理理論。

與映象神經元的發現一致,許多猴子和一些鳥類已經在它們的行為中至少表現出了一定的心理理論能力。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,如果捕食者正在接近,成群的動物可以發出警告訊號;例如,白尾鹿可能會閃爍其醒目的白色尾巴,在逃跑前將其向上豎起。然而,現在,研究人員正在注意到,一些群居動物可以相互傳授社交交往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線索。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,會在其附近遊動。

由維也納獸醫大學康拉德·洛倫茲行為學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。當在水箱附近引入移動物體時,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,並向它冒險靠近。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的事物附近遊動。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吻部戴著海綿,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。科學家們從這些使用海綿捕食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,使用海綿捕食的海豚,而不是其他海豚,具有共同的母系血統。在對這些發現的報告中,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她們的女兒。

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幼年雌性黑猩猩比雄性黑猩猩更擅長製造工具來取出白蟻。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更大的獵物來獲取食物。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,年幼的雌性黑猩猩比雄性黑猩猩花更多的時間與母親一起學習這項技能,而雄性黑猩猩則更可能玩耍——完善它們的社交技能,為以後的爭奪統治地位、配偶和食物的戰鬥做準備。

一項研究表明,某些海豚母親會教導女兒在吻部戴上海綿,以防止在海底覓食時受傷。圖片來源:Patricia J. Wynne

欺騙

社會學習對於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,一些動物利用它們的社會意識來為個人謀取利益,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、長尾獼猴和蜘蛛猴來解鎖盒子以獲得食物獎勵。當獨自一人時,這些猴子會解鎖盒子並盡情享用。但是當一隻優勢猴在場時,受過訓練的動物——尤其是獼猴——選擇放棄隱藏的款待,無視盒子,以免暴露如何開啟它。

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擁有某種心理理論。無論是在實驗室還是在野外,西部叢鴉都更傾向於在其他鳥類在場時移動它們的食物儲藏處。事實上,實驗室實驗表明,如果西部叢鴉認為另一隻鳥可能看到了它們埋藏蠕蟲,它們會移動或假裝移動新捕獲的蠕蟲。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·桑托斯說。

當一隻西部叢鴉發現另一隻鳥正在窺視其食物儲藏處時,它會移動或假裝移動其食物,這表明這些鳥類知道它們的同類叢鴉知道什麼。圖片來源:Patricia J. Wynne

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利用社會系統。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的苦力活。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。更深層次的社會智慧,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。它與我們的情感幸福感息息相關,正如有關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。儘管我們可能無法直接詢問動物它們如何看待和感受他人,但我們可以觀察它們以尋找線索。

在 2010 年的一篇論文中,現在在日本京都大學工作的心理學家詹姆斯·安德森和他的同事描述了成年雌性黑猩猩羅西和她的同伴的影片片段,它們生活在附近的布萊爾·德拉蒙德野生動物園和冒險公園,對她年邁的母親的去世做出了反應。羅西在母親去世後的幾周內,食量減少,睡眠質量下降,精力也不如往常,這表明這隻動物可能正在哀悼。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。

在狗、貓和其他從海豚到鴨子等物種中也觀察到了表明對親屬或親密夥伴的死亡感到悲傷的行為。然而,很難確定某種特定行為——例如等待同伴的歸來——是否是悲傷的表達,甚至不清楚各種動物在多大程度上可以理解死亡。

悲傷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·德瓦爾和他的同事已經證明,黑猩猩更喜歡幫助同伴的行為,而不是僅僅使自己受益的行為,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化的品質。

社交智慧雖然獨特而複雜,但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持秘密的西部叢鴉既進行了社交心理體操,也進行了非社交心理體操,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,儘管才華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。事實上,我們人類在評估動物的社會智慧方面變得越聰明,它們可能就越讓我們覺得與我們息息相關。

更多探索

大象知道何時在合作任務中需要幫助的象鼻。 約書亞·M·普洛特尼克等人,《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,但不是他們的信念。 Drew C. W. Marticorena 等人,《發展科學》,第 14 卷,第 6 期,第 1406-1416 頁;2011 年 11 月。

狗的心理理論?檢驗方法和概念。 亞歷山德拉·霍洛維茨,《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·庫拉吉 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《培養的: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·庫拉吉
SA 特刊第 26 卷第 2s 期本文最初以“動物的社會智慧”為標題發表於 SA 特刊 第 26 卷第 2s 期 (), p. 36
doi:10.1038/scientificamericansecretlivesofanimals0517-36
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