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
為了慶祝科學線上會議,該會議於週四晚上開始,本週我將撰寫關於狐猴的文章。 為什麼是狐猴? 因為在週五早上,作為科學線上會議的一部分,我將參觀杜克狐猴中心。
在動物中——尤其是靈長類動物中——很常見的一種行為是將目光優先投向其他個體,以及跟隨其他個體的目光。 對目光追隨行為已經給予了很多關注,部分原因是識別和定向他人行為的能力在各種發育障礙(如自閉症)中缺失或受損。 眾所周知,至少在高度受控的實驗室研究中,人類和非人類靈長類動物特別關注同種動物的面部和眼睛,並且在其他動物中也發現了目光追隨的證據,從馬到烏龜。 問題在於,不同實驗室的不同實驗產生了不一致的結果,部分原因是測量技術不同,部分原因是研究人員對目光追隨本身這個術語的操作方式不同。 此外,為了充分理解目光追隨的工作方式,還需要考慮情境變數。 例如,恆河猴的目光追隨取決於觀察者的社會地位以及被觀察個體的社會地位。 一些對非人類動物的目光追隨研究使用了人類作為注意力線索,這顯然將動物置於非自然的社會環境中。
北卡羅來納州達勒姆市杜克大學神經生物學和認知神經科學系的Stephen V. Shepherd和Michael L. Platt認為,他們找到了解決動物目光追隨研究中長期存在的方法學問題的方法。 他們決定在半自然的豐富環境中連續研究環尾狐猴(Lemur catta)的社會定向行為。 他們沒有像傳統方法那樣,使用人類社會線索對一組狐猴進行一系列實驗測試,而是簡單地觀察狐猴彼此之間的自然行為。 但是,他們如何以非侵入性的方式記錄這種資料呢?
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無線紅外光學目光追蹤雙攝像頭揹包。
來自杜克狐猴中心的兩隻成年雄性環尾狐猴配備了揹包(選擇雄性是為了避免懷孕和哺乳可能引起的併發症)。 儘管揹包大約佔狐猴體重的四分之一,但它們允許狐猴充分的運動範圍,並且不會對它們的運動或社互動動產生不利影響。 兩隻狐猴 Licinius 和 Aracus 生活在非常不同的社會環境中。 Licinius 與另一隻名叫 Maurice 的雄性狐猴共用一個圍欄。 Aracus 與多達十二隻其他狐猴共用一個圍欄:三隻成年雌性、四隻幼年狐猴、4 只幼崽和另外一隻成年雄性。
一個攝像頭 (a) 記錄眼睛在鏡子 (b) 中的反射位置,而第二個攝像頭 (c) 從個體的角度記錄場景。 無線發射器 (d) 安裝在揹包中。 在每週三次、每次一小時的訓練課程中,持續四到六週,兩隻受試者習慣了該裝置的存在。 在習慣階段,人類實驗者確定,由於該裝置的存在,沒有明顯的行為變化。 測試階段包括五個一小時的記錄課程(Licinius 2 小時,Aracus 3 小時)。
第一個重要的發現有點明顯:環尾狐猴表現出偏愛看其他狐猴。 它們也更喜歡看人類、食物和靜止的環境特徵。 此外,它們更喜歡看施動者(人類和狐猴)而不是物體(食物和其他物體),並且社交施動者和食物專案比環境中的其他物體更常被注視。
鑑於偏愛看其他狐猴,Shepherd 和 Platt 接下來要解決的問題是,Licinius 和 Aracus 的注意力是否實際上是從其他狐猴的身體和頭部向前看的。 也就是說,它們是否在跟隨其他狐猴的目光和/或身體方向? 使用目光以及身體方向非常重要,因為狐猴的視覺敏銳度相對較低,這使得它們不太可能在沒有身體方向提供的線索的情況下成功地單獨使用目光。 他們發現,狐猴花費大量時間定向於其他個體的目光。 他們排除了兩隻狐猴都獨立地定向於同一外部事件的可能性; 相反,很明顯,第二隻狐猴正在進行社交目光追隨。
總而言之,這些資料令人信服地表明,環尾狐猴在社交場合中使用社交線索進行共同定向,並且可以利用其他狐猴的目光來了解其環境中重要的物品或事件。 這與先前的研究報告稱環尾狐猴不進行目光追隨形成對比。 其他研究曾推測,由於狐猴的視覺敏銳度低於其他靈長類動物,因此它們主要或完全依賴嗅覺線索。 相反,無線紅外光學目光追蹤雙攝像頭揹包似乎為研究這個問題提供了一種更好、更可靠的方法。 狐猴確實會進行社交共同定向。
此外,這項研究提供了一種誘人的可能性:由於狐猴(以及其他原猴亞目動物)在大約 6000 萬年前與其它靈長類動物分離,並保留了許多祖先特徵,因此社互動動中的視覺共同定向可能在靈長類動物社交認知進化中發揮了關鍵作用。 此外,鑑於在山羊、海豚甚至某些爬行動物等多種多樣的動物中發現了目光追隨的證據,要麼目光追隨在進化早期就已出現,要麼目光追隨對於社會群體生活物種具有很強的適應性,並且在整個進化過程中獨立出現了多次。
目光追隨是早期出現還是趨同進化的案例?
Shepherd, S., & Platt, M. (2007). 環尾狐猴的自發性社會定向和目光追隨 (Lemur catta) 動物認知, 11 (1), 13-20 DOI: 10.1007/s10071-007-0083-6