動物文化:來自鯨魚的啟示

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點。


本文是關於動物文化的兩部分系列文章的第二部分。第一部分討論了在長尾猴中採用當地食物偏好的一些新發現。

在最近一期《科學》雜誌中,關於動物文化的一項雙重打擊,珍妮·艾倫、梅森·溫裡奇、威爾·霍皮特和盧克·倫德爾報告了一項基於27年資料的研究,顯示座頭鯨在文化上傳播一種特殊的捕魚方式。


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1980年,人們首次看到一條鯨魚從事一種稱為“尾擊式捕食”的新型攝食行為。這是對先前已經見過的更常見的攝食方式(即所謂的“氣泡捕食”)的一種新變化。在氣泡捕食中,鯨魚潛到一群魚的下面,向它們吹泡泡,在其獵物周圍形成一個網,然後張開嘴,衝出混亂的魚群。這條鯨魚所做的事情以前從未見過:它在吹泡泡之前,猛烈地將尾巴拍擊在水面上。

第二年,梅森·溫裡奇觀察到五條鯨魚這樣做,此後年復一年,似乎有越來越多的個體開始採用這種攝食策略。難道它們是在互相學習嗎?由於收集的資料是觀察性的,而不是像長尾猴研究中收集的實驗資料,最初可能很難判斷鯨魚是否真的在互相學習。也許每年做這件事的鯨魚只是更多了,因為人們每年都注意到更多了(就像你第一次意識到一些新事物,然後似乎到處都能看到它一樣)。也許鯨魚根本不是在互相學習,而是在自己學習如何尾擊式捕食。像這樣的觀察資料的另一個潛在問題是試圖區分環境和遺傳影響。換句話說,如果個體只是從父母那裡繼承了它,並且看起來好像它們是從彼此那裡學到的,因為它們只是和父母待在一起的時間更長了呢?這在野生研究中經常是一個問題,因為具有不同文化的群體也更有可能關係更密切。正如倫德爾的一個有用的寓言所說,“因紐特人透過摩擦鼻子來問候(稱為'kunik'),義大利人則透過親吻臉頰來問候。這些人群之間無疑存在可檢測到的遺傳差異,並且他們生活在非常不同的生態環境中,但很少有人會認為不同的問候方式不是一種文化現象。”

那麼,科學家是如何理清這種新型攝食行為的所有可能解釋的呢?透過使用一種巧妙的分析方法——“基於網路的擴散分析”,他們可以揭示這種行為傳播的最可能解釋。正如人類文化一樣,我們期望彼此互動更多的人更有可能分享相同的文化,因此科學家使用的模型假設,如果尾擊行為是學來的,那麼進行尾擊的個體將會與其他進行尾擊的個體相處更多的時間。為了確保個體不僅僅與可能都具有相同“尾擊行為基因”的家庭成員相處更多的時間,他們在模型中加入了關於個體母親是否是尾擊捕食者的資訊。透過輸入他們所知道的關於誰和誰在一起、誰和誰有親屬關係,以及其他與動物環境有關的可能影響尾擊捕食的因素的所有資訊,科學家們可以說出實際發生的最可能情況是什麼。

“最佳”模型告訴科學家的結果非常有趣。它表明,鯨魚極有可能在互相學習尾擊行為。事實上,那些“表明”鯨魚互相學習的模型比鯨魚自己學習的模型“好”了54,000倍(即更有可能)。他們還發現,即使個體在互相學習,當一種特定的魚(即玉筋魚)數量充足時,它們也會更頻繁地進行這種行為。這似乎暗示,這種魚有一些特別之處,使得這種行為在嘗試食用它時特別有用。

尾擊式捕魚是否僅用於玉筋魚尚不清楚。目前還不清楚尾擊式捕食究竟能實現什麼。倫德爾說,它很可能會干擾獵物,導致它們聚集在一起更多。但是,它也可能完全沒有功能,也許只是讓鯨魚感覺良好。然而,即使這種行為沒有功能,它仍然會很有趣(甚至可能更有趣)。就像許多在人類文化中傳播的模因一樣,動物也可能有毫無意義的傳統。

這項研究的一個特別獨特的特點是它進行的時間長度:梅森·溫裡奇和他在新英格蘭鯨魚中心的同事收集了數十年間600多條鯨魚的70,000條目擊記錄。由於早期職業科學家的研究資助大多隻有一兩年,即使是更資深的科學家也往往只有幾年的研究資助,因此收集這類資料非常困難,也使得這項研究更加令人印象深刻。這項研究使我們能夠以新的視角看待這些生物,併為以類似方式觀察其他動物提供了新的工具。然而,如果沒有多年的觀察所帶來的廣闊視角,這一切都不可能實現。即使文化進化通常比生物進化更快,能夠採取更長遠的視角並觀察行為如何在幾十年內發生變化,也能提供一兩年的短暫工作所無法獲得的見解。

動物研究能告訴我們關於我們自己文化的什麼?

鯨魚究竟是如何互相學習的還不清楚,但這項研究是朝著更深入理解動物文化邁出的又一步。由於文化是我們認為是人類的關鍵組成部分,我們很難不把動物文化與我們自己的文化進行比較。我問了倫德爾關於非人類動物文化與我們自己的文化的可比性,以及像他的研究這樣的研究可以告訴我們關於我們自己文化的什麼。他指出,我們自己的文化與我們在非人類動物身上看到的文化之間存在著巨大的鴻溝:“人類和其他動物之間的這些差異是如此巨大,以至於許多完全合理的人類學家甚至不認為非人類所做的事情是文化。對他們來說,他們關注符號和意義,它們就是不一樣。然而,進化生物學家傾向於將文化視為來自基因的另一種資訊流——第二個遺傳系統——從這個角度來看,差異更多的是程度上的差異而不是種類上的差異。對於這種分歧,目前還沒有普遍接受的正確答案,但每個人都承認人類文化是獨一無二的(但鯨魚文化、黑猩猩文化、鳥類文化也是如此,就像飛行、行走、爬行和游泳都是獨特的運動方式一樣)……理解非人類在文化方面能夠做什麼和不能做什麼,有助於我們關注真正使人類文化獨一無二的是什麼。”更進一步地說,透過理解導致我們在動物身上看到的文化的條件,我們可以更好地理解可能導致我們進化過去中更原始的文化的條件,以及我們的文化是如何進化到今天的程度的。

 

圖片來源

尾擊照片:詹妮弗·艾倫,海洋聯盟

所有其他鯨魚照片:詹妮弗·艾倫,新英格蘭鯨魚中心

 

參考文獻:

艾倫,J.,溫裡奇,M.,霍皮特,W.和倫德爾,L.(2013)。基於網路的擴散分析揭示了座頭鯨尾擊式捕食的文化傳播。科學340, 485-488。

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