感覺遲鈍?測量寄居蟹的個性

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量化個性背後的理念非常簡單:個性指的是人與人之間行為的可預測差異。這些差異應該具有合理的可靠性。也就是說,它們應該在不同型別的情境中保持不變。這些差異也應該具有合理的穩定性,這意味著它們應該在時間上保持一致。

例如,如果你對“我花時間反思事物”之類的問題回答“是”,你可能會在開放性因素上得分很高;如果你對“我在聚會上和很多人交談”之類的問題回答“否”,你可能會在外向性量表上得分很低。根據人格理論,你對這些問題的回答不應隨著年齡的增長而發生太大變化,如果你在家、辦公室或購物中心完成調查,回答也不應有所不同。

基於這種個性的定義,個性不應僅限於人類,這應該是顯而易見的。實際上,動物行為研究人員也對定義和量化個性感興趣。如果測量和描述人類的個性已經很複雜,那麼對於動物來說就更加複雜。如何測量和分類這些可預測反應中的個體差異?它們甚至是如何被識別出來的?應該使用哪些測量方法,它們測量的是哪些特質?在《行為過程》雜誌即將發表的一篇新論文中,來自加州大學洛杉磯分校生態與進化生物學系心理學系的諾埃爾·M·渡邊及其同事使用了一種不太可能的動物模型來探索這些問題:加勒比寄居蟹(Coenobita clypeatus)。


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渡邊首先列舉了文獻中關於個性方面的一些不一致之處。例如,研究人員可能對一種名為“大膽-羞怯”的特質感興趣,並將大膽定義為承擔風險的意願。因此,他們可能會使用探索測試來評估大膽程度。或者,他們可能會根據動物對新奇事物的反應來定義大膽程度,並使用一種測試,讓動物接觸新的物體。然而,其他研究人員可能會使用相同的測試來測量“探索-迴避”,這是一種不同的特質。問題是,動物對新物體的反應不一定依賴於與對新環境的反應不同的心理機制。因此,這兩種型別的測試實際上可能測量的是同一件事。或者,動物探索新環境的意願可能並不反映風險評估,而動物探索新物體的意願可能被認為是冒險的。毋庸置疑,這種在定義和測量個性方面的不一致性給研究人員帶來了困惑,尤其是在他們試圖評估更廣泛的文獻時。

為了試圖闡明這些問題,研究人員在四種不同型別的操作中測量了寄居蟹的行為。首先是“翻轉”測試。他們測量了螃蟹被翻過來後重新出現所需的時間。

第二項是“木箱”測試。他們將螃蟹移入一個木箱,並再次測量螃蟹從殼中重新出現以探索新環境所需的時間。

第三項是“捕食者”測試。他們將螃蟹的殼夾在木板上,以便將它們固定在電腦顯示器前。他們測量了夾住後螃蟹重新出現所需的時間。然後,他們在螢幕上播放了一段接近的捕食者的影片。他們測量了螃蟹躲藏的速度、重新出現所需的時間,以及在它習慣影片並停止躲藏之前所需的試驗次數。

第四項是“電擊”測試。他們將螃蟹移入一個斯金納箱,它像木箱一樣,是一個陌生的環境。因此,他們測量了螃蟹從殼中重新出現所需的時間,就像在木箱測試中一樣。出現後,螃蟹被施予短暫的電擊,這導致它們再次躲藏起來。這使得研究人員能夠再次測量螃蟹從殼中重新出現所需的時間。

總共有四項評估,他們預測這些評估將測量“探索-迴避”的各個方面,還有四項測量,他們認為這些測量將測量“大膽-羞怯”。請記住,人格理論認為,同一特質的個體測量值應該相互關聯,並且應該在時間上相似。

首先,好訊息是:螃蟹對每項特定測量的反應都高度一致。正如你今天和明天對“我在聚會上和很多人交談”的回答會相同一樣,螃蟹對這些測試的反應也同樣可預測。

正如預期的那樣,螃蟹對木箱和斯金納箱的反應相似。兩者都被認為是探索-迴避的測量。在大膽-羞怯測試中,他們發現四項測量中有三項之間存在相關性。

然而,他們也發現了跨預測類別的相關性。例如,螃蟹對木箱測試(一種探索-迴避測量)和看到捕食者後重新出現(一種大膽-羞怯測量)的反應之間存在相關性。夾在木板上後重新出現的時間(探索-迴避)與看到捕食者後躲藏的時間(大膽-羞怯)相關。螃蟹對翻轉測試的反應——被認為是探索-迴避的測量——與任何事物都不相關。這樣的例子不勝列舉。

結果似乎很明顯:研究人員使用的測試,每項測試本應與給定的個性特質相關聯,但並沒有像預測的那樣順利地歸類。就此結束了嗎?

渡邊和她的同事使用了一種不同的統計檢驗,稱為主成分分析,來分析資料。這一次,他們得到了不同的結果。例如,這種分析發現翻轉測試和木箱測試之間存在關係。這是預期的,因為兩者都應該測量探索行為,但翻轉測試最初與任何事物都不相關。而且,這兩個測試都與螃蟹在看到捕食者後重新出現所需的時間有關,這表面上是對大膽程度的測量。

研究人員指出,如果他們只使用木箱測試,而不使用捕食者測試來評估探索-迴避,他們可能會得出錯誤的結論,假設螃蟹在兩種情況下會做出類似的反應。畢竟,理論表明它們會這樣做。實際上,它們對這兩項測試的反應非常不同。如果他們只使用了翻轉測試和木箱測試,並使用相關性統計分析了他們的結果,他們可能會得出結論,這些測試測量的是不同的特質。但是,如果他們只使用主成分分析,他們可能會得出結論,它們測量的是相同的特質!可悲的現實是,許多研究一開始只使用一項測試,而這項研究表明,即使使用多項測試也可能不夠。

從這個明顯的混亂中可以學到什麼?首先,對於每個假設的特質,應該使用多項評估,並且這些測試應該多次進行。應該對資料應用幾種型別的統計測試。這些可以幫助為解釋資料提供不同的視角,並反過來導致進一步的調查。然而,這需要謹慎地進行,因為過多的統計測試會增加偶然發現陽性結果或誤報的可能性。

最重要的是,科學家應該在不受關於哪些測試與哪些特質相關的預先設定的偏見的情況下檢查他們的資料。例如,研究人員最初假設探索-迴避和大膽-羞怯是兩種可分離的個性特質。然後,他們對哪些測試可以作為這兩種特質的測量方法做出了假設。事實證明,這兩個假設都是不正確的。

“雖然探測視覺捕食者的初始反應與對捕食者重複出現的行為習慣化之前的試驗次數在邏輯上似乎是相關的,但初始[夾住後重新出現的時間]也載入到這個因素上,儘管視覺捕食者尚未出現。”渡邊放棄了最初的假設,沉思道,“也許被放入限制夾的動作激活了與探測到接近的捕食者相同的行為類別。事實上,它甚至可能模擬被捕食者捕獲和抓住後會出現的處理線索。因此,我們可能會得出結論,[這組測試]將與捕食者探測相關的行為分組,而不是像大膽-羞怯這樣的通用個性特質。”

這裡的教訓是,在對行為評估進行分類、歸類或標記時,必須格外小心。與其從關於個性特質的推測開始,然後決定使用哪些測試來評估它們,不如首先確定哪些行為可能是相關的,然後使用這些相關行為集來推匯出關於個性的假設。這應該使研究人員能夠更好地推斷測試如何在可能與我們自身非常不同的物種中對映到個性。“動物,”研究人員明智地告誡說,“可能與我們對情況的感知非常不同,因此以不同的方式對情況做出反應。”

渡邊,N.M.,斯塔爾曼,W.D.,布萊斯德爾,A.P.,加里克,D.,法斯特,C.D. & 布魯姆斯坦,D.T. (2012)。量化陸生寄居蟹的個性:不同的測量方法,不同的推論,行為過程,DOI:10.1016/j.beproc.2012.06.007

圖片:加勒比寄居蟹,來自維基共享資源/Zoofari

Jason G. Goldman is a science journalist based in Los Angeles. He has written about animal behavior, wildlife biology, conservation, and ecology for 大眾科學, Los Angeles magazine, the Washington Post, the Guardian, the BBC, Conservation magazine, and elsewhere. He contributes to 大眾科學's "60-Second Science" podcast, and is co-editor of Science Blogging: The Essential Guide (Yale University Press). He enjoys sharing his wildlife knowledge on television and on the radio, and often speaks to the public about wildlife and science communication.

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