动物的社交智慧比你想象的更多

新的研究表明,动物以惊人的复杂方式互动

在泰国大象保护中心,它隐匿于清迈附近的树林中,一对亚洲象正凝视着网的另一侧的两碗玉米。玉米被固定在一个滑动平台上,研究人员在平台上穿过了一根绳子。绳子的两端位于网的大象侧。如果只有一头大象拉动一端,绳子就会从装置中滑出。为了将食物拉到象鼻能够到的范围内,大象必须做一些直到最近才被认为只有人类和其他灵长类动物才能做的事情:它们必须合作。通过同步协作,每头大象用象鼻抓住绳子的一端并拉动,将平台和美食拉到触手可及的范围。

六对这些大型动物成功地解决了这个双绳谜题。一头孤独的大象会等待长达 45 秒的时间等待伙伴到来,这表明它知道自己需要一个伙伴才能完成这项工作。心理学家约书亚·M·普洛特尼克(Joshua M. Plotnik),现任职于泰国玛希隆大学,及其同事在 2011 年记录了这些发现,他们还注意到,象群二人组使用了不同的策略来获取食物,这表明这些动物对社会合作有了深刻的理解。

在上个世纪,动物的智力一次又一次地超越了我们的预期。科科猩猩学会了手语;非洲灰鹦鹉艾利克斯拥有超过 150 个单词的口语词汇;甚至章鱼等无脊椎动物也被发现在野外使用工具。直到 20 世纪中期,我们还认为只有人类才能使用工具和学习有意义的语言片段。合作等复杂的社交技能被认为远远超出了动物的认知范围。直到最近,研究人员才开始意识到动物社会智能的程度,即它们理解和向他人学习的能力。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


最新的研究结果表明,一些动物不仅能够建立社会联系,而且许多动物还利用这些联系来生存。与人类一样,一些动物也有社会需求。它们会注意到同类中的另一个成员是否分心,并且能够找到一种有效的方式来引起它的注意。动物可以互相传授重要的技能,例如如何使用工具。有些生物甚至会欺骗。直觉地了解别人的想法使它们能够为了个人利益而欺骗同类。下面描述的动物在动物王国中拥有最令人印象深刻的社交能力。研究它们如何互动正在为科学家提供关于它们所知的新见解,并让他们一窥动物智力的上限。

建立联系
在我们自己的生活中,社交智能似乎不如微积分或写书的能力重要。然而,被誉为现代天才的人,例如斯蒂芬·霍金或已故的史蒂夫·乔布斯,不仅具有卓越的分析能力,而且还具有将其想法与更广泛的受众联系起来的非凡能力。这些社交技能是我们复杂社会的基础。如果没有形成有凝聚力的群体、交流思想或集体解决问题的能力,人类就无法建造伟大的金字塔或第一台超级计算机。

社交技能首先需要对他人有基本的亲和力。“在你有想要接近他人的倾向之前,你无法进化出所有用于社交智能的计算系统,”麦吉尔大学的生物学家路易斯·勒菲弗尔(Louis Lefebvre)说。并非所有动物都具有这种能力。例如,章鱼彼此寻找只是为了繁殖。

相比之下,斑胸草雀形成一夫一妻制配对并聚集在一起。在 2009 年的一项研究中,已故的印第安纳大学伯明顿分校的生物学家詹姆斯·古德森(James Goodson)及其同事深入研究了这种社会本能的化学本质:中催产素,鸟类中相当于人类激素催产素的物质,它与结合有关。当研究人员阻断鸟类大脑中的中催产素时,它们对同伴斑胸草雀不屑一顾。与治疗前相比,雌性在治疗后与同性笼友相处的时间减少了三分之二。额外剂量的中催产素产生了相反的效果:这些鸟变得比平时更具社交性。

古德森及其同事还检查了其他不同社会亲和力程度的雀类物种中这种激素的生物学特性。该团队发现在比斑胸草雀更具领地意识(社交性较差)的物种的大脑关键部位,中催产素受体较少;而在成群结队旅行的物种中,受体则更多。科学家们在许多哺乳动物中也发现了类似的脑化学物质和社会偏好模式。例如,在草原田鼠中,配偶彼此及其子女的结合也与不同水平的催产素和血管加压素有关,血管加压素是另一种与社会行为和结合相关的激素。

了解自己——以及他人
良好的社交礼仪还需要一种将自我与他人区分开来的意识。这种原始的自我意识使动物能够超越为了交配或防御而执行一套预先设定的行为。

研究人员通过在动物身上做一个可见的标记并让它照镜子来测试自我意识。如果动物似乎认识到点在自己的身体上,而不是在镜子里的“另一只”动物身上,那么它就通过了测试。例如,它可以通过伸手去触摸自己身体上的斑点来表明这种意识。大型猿类、大象、宽吻海豚、虎鲸和喜鹊都已通过测试,这表明它们比仅仅成群结队或成群结队的动物拥有更强的社交能力。

社交网络的第二个要求是理解他人具有不同的精神状态——知识、欲望、信仰或意图——并且在任何给定的时刻,另一个人的精神状态可能与你所处的状态不同。这种能力被称为心智理论。心理学家通常通过让儿童和成人观察研究人员将物体放置在特定位置(例如,杯子里的球)来测试其在幼儿中的发展。成人离开房间,球被移动。在成人返回后,具有成熟心智理论的儿童理解成人不知道球已被移动,并且他不期望成人在新位置寻找它。类似的心智理论测试很难在动物身上进行,因为很难直接与它们交流。

然而,我们可以从它们的生理学中获得一些线索,例如所谓的镜像神经元的存在。这些细胞已在猕猴和鸟类中发现,当动物看到另一个个体在做某事时,它们就会开始活动。在人类中,它们被认为存在于包括辅助运动区在内的各个大脑区域,辅助运动区是头部顶部的一小块组织,有助于控制运动。由于这些细胞的活动模式反映了他人的行为,并在一定程度上反映了运动的目标,因此它们可能使动物能够理解他人的行为,甚至可能是他们的意图。它们可能构成通过观察学习运动动作的能力的基础,并支持心智理论。

镜像神经元尚未在狗身上发现,但十多年前,巴纳德学院的心理学家亚历山德拉·霍洛维茨(Alexandra Horowitz)收集了行为数据,表明狗可能具有某种形式的心智理论。在 21 个月的时间里,霍洛维茨录制了圣地亚哥一个狗公园里随机抽样的狗玩耍的录像。当她分析录像时,她注意到了一些有趣的现象,表明狗可能意识到另一只狗的视角。

公园里的狗会根据另一只狗的位置来改变它们发出玩耍愿望的信号的方式。如果一只潜在的玩伴已经面向它,这只狗会发出视觉信号——张大嘴巴或弯腰摆出熟悉的底部朝上的玩耍姿势。但是,如果另一只狗转过身去,并且正在做其他事情,它可能会轻轻地咬一下它的朋友。“它们似乎注意到它们想一起玩耍的狗是否准备好接收它们的玩耍信号,”霍洛维茨说。“它们似乎对他人不同的认知状态做出反应。”在 2011 年发表的一篇论文中,霍洛维茨假设狗至少拥有初步的心智理论。

与镜像神经元的发现一致,许多猴子和一些鸟类在其行为中至少表现出一定程度的心智理论能力。然而,猴子、鸟类和狗是例外。在大多数动物物种中,科学家们甚至没有看到这种高级社交能力的丝毫证据。

学校和学生
社交智能的众多好处之一是它赋予了传播信息的能力。科学家们长期以来一直观察到,成群的动物可以在捕食者接近时发出警告信号;例如,白尾鹿可能会闪动其显眼的白色尾巴,将其向上指向,然后在逃跑。然而,现在研究人员注意到,一些群居动物可以互相传授社交规则或创造工具的方法。

例如,斑马鱼似乎会向鱼群的其他成员传递微妙的社交暗示。这些小生物很容易成为野外大型鱼类的美餐,因此它们往往对新物体保持警惕。然而,如果它们在圈养环境中长大,它们对移动的物体几乎没有恐惧,会在附近游动。

由维也纳兽医大学康拉德·洛伦兹动物行为研究所的生物学家萨拉·扎拉(Sarah Zala)领导的一个研究小组想知道,如果这些鱼周围有行为不同的其他鱼,它们的行为是否会发生改变。该小组将一些害羞的野生斑马鱼引入到更大胆的家养斑马鱼中。当一个移动物体被引入鱼缸附近时,野生斑马鱼从它们的新相识那里学会了变得更大胆。它们没有游开,而是加入了它们无所畏惧的新伙伴,并冒险靠近它。当胆大的野生鱼与它们的新朋友分开后,它们仍然勇敢地在新事物附近游动。2012 年 6 月发表的结果表明,这些鱼不仅仅是盲目地跟随其他鱼,而是学会了一种新的行为。

海豚可以将更复杂的行为传递给其他海豚。澳大利亚的一群宽吻海豚使用一种称为海绵觅食的技术来寻找食物。乔治敦大学的生物学家珍妮特·曼恩(Janet Mann)及其同事看到雌性海豚的鼻子上戴着海绵,这种技术似乎可以让海豚沿着海底推动以寻找鱼类和其他食物,而不会伤到鼻子。科学家们对这些使用海绵的哺乳动物的 DNA 进行了采样,并将其与该地区未使用这种策略的海豚的 DNA 进行了比较。他们发现,使用海绵的海豚,但其他海豚没有,具有共同的母系血统。在 2008 年关于这一发现的报告中,研究人员认为,这个特定群体中的母亲设法将这种复杂的行为传授给了女儿。

雌性黑猩猩也利用社会学习将智慧传授给女儿。坦桑尼亚贡贝国家公园的幼年雌性黑猩猩在制造工具来获取白蚁方面比雄性黑猩猩更得心应手。那里的成年雌性使用长树枝或茎来钓白蚁,而雄性更有可能捕杀大型猎物作为食物。在 2004 年发表的一项研究中,芝加哥林肯公园动物园的伊丽莎白·朗斯多夫(Elizabeth Lonsdorf)及其同事发现,年幼的雌性黑猩猩比雄性黑猩猩花更多的时间与母亲学习这项技能,而雄性黑猩猩更有可能玩耍——完善它们的社交技能,以便日后争夺统治地位、配偶和食物。

欺骗
社会学习对于一个群体或物种来说可能是一个巨大的优势,它可以将最成功的策略传递给其他成员。然而,有些动物会利用它们的社会意识来获取个人利益,方法是向潜在的竞争对手隐瞒信息。由当时在英国利物浦约翰摩尔斯大学的心理学家费德里卡·阿米奇(Federica Amici)领导的一个小组训练了低等级的卷尾猴、长尾猕猴和蜘蛛猴打开一个盒子以获得食物奖励。当单独一人时,这些猴子会打开盒子并尽情享用。但是当一只占优势地位的猴子在场时,受过训练的动物——尤其是猕猴——选择放弃隐藏的食物,无视盒子,以免暴露如何打开盒子。

一些鸟类也进行类似的欺骗行为,这进一步证明了这些动物也可能具有某种心智理论。无论是在实验室还是野外,当有其他鸟类在场时,西丛鸦都更有可能移动它们的食物储藏点。事实上,实验室实验表明,如果西丛鸦认为另一只鸟可能看到了它们埋藏新捕获的蠕虫,它们要么会移动,要么会假装移动。这种行为表明它们对另一个个体知道什么以及它们如何保护自己的利益有一定的意识。“非灵长类物种正在以非常聪明的方式思考这些事情,”耶鲁大学的心理学家劳里·桑托斯(Laurie Santos)说。

普洛特尼克实验中至少有一只合作的亚洲象也学会了如何玩弄社会系统。这头名叫尼ua Un的大象发现,它可以站在绳子的一端而不是拉动自己那端的绳子,这样绳子就不会滑落。然后它让另一头大象完成所有的苦力活。它还时不时地移动一下象鼻,似乎是为了让它的伙伴相信它也在拉绳子。

情感能力
当然,社交智商不仅仅包括知道如何引起别人的注意或教年轻人新的信息和技能。更深层次的社交智能,即允许同情和悲伤的智能,可以说是将我们联系在一起的无形的、几乎难以形容的纤维。它与我们的情感健康息息相关,正如关于长寿的新研究表明的那样,这些丰富的社会联系对我们的身体健康也很重要。虽然我们可能无法直接询问动物它们对其他动物的想法和感受,但我们可以观察它们以寻找线索。

在 2010 年发表的一篇论文中,苏格兰斯特灵大学的心理学家詹姆斯·安德森(James Anderson)及其同事描述了一段视频片段,记录了一只名叫罗西的成年雌性黑猩猩及其同伴对她年迈的母亲去世的反应,它们生活在附近的布莱尔·德拉蒙德野生动物园和探险公园。在母亲去世后的几周内,罗西的食量减少,睡眠不如以前安稳,精力也不如以前充沛,这表明这只动物可能正处于哀悼之中。其他猿类,包括刚果民主共和国维龙加国家公园的猩猩,在父母或同伴去世后也表现出类似的模式。

在狗、猫和其他从海豚到鸭子的物种中也观察到了表明对亲戚或亲密伙伴的死亡感到悲伤的行为[参见芭芭拉·J·金(Barbara J. King)的文章“当动物哀悼时”]。然而,很难确定某种特定行为(例如等待同伴返回)是否是悲伤的表达,甚至不清楚各种动物在多大程度上能够理解死亡。

悲伤并不是动物可能感受到的唯一复杂情感。埃默里大学的心理学家弗朗斯·B·M·德瓦尔(Frans B. M. de Waal)及其同事已经证明,黑猩猩更喜欢帮助同伴的行为,而不是仅仅对自己有利的行为,这表明它们倾向于利他主义——一种曾经被认为是人类独有的高度社会品质。

社交智能,就像它独特而复杂一样,可能不容易与其他形式的智能(例如解决问题的能力或对世界的了解)区分开来。例如,一只为了保密而移动食物储藏点的西丛鸦既进行了社交方面的脑力体操,也进行了非社交方面的脑力体操,包括勒菲弗尔所说的“复杂的记忆机制和[预测]未来食物需求的时间旅行”。然而,尽管卓越很可能具有多个方面,但社交狡猾是一个重要且经常被低估的因素。的确,我们人类在评估动物的社交智能方面变得越聪明,它们可能就越让我们感觉与我们息息相关。

更多探索

大象知道何时在合作任务中需要象鼻的帮助。 Joshua M. Plotnik 等人,《美国国家科学院院刊》,第 108 卷,第 12 期,第 5116–5121 页;2011 年 3 月 22 日。

猴子代表他人的知识,但不代表他们的信仰。 Drew C. W. Marticorena 等人,《发展科学》,第 14 卷,第 6 期,第 1406–1416 页;2011 年 11 月。

狗的心智理论?检验方法和概念。 Alexandra Horowitz,《学习与行为》,第 39 卷,第 4 期,第 314–317 页;2011 年 12 月。

社会认知。 Robert M. Seyfarth 和 Dorothy L. Cheney,《动物行为》,第 103 卷,第 191–202 页;2015 年 5 月。

凯瑟琳·哈蒙·库拉格是一位独立的科学记者,也是大众科学的特约编辑。她是《章鱼!海洋中最神秘的生物》(Current,2013 年)和《培养:古代食物如何滋养我们的微生物群》(Avery,2019 年)的作者。

更多作者:凯瑟琳·哈蒙·库拉格
SA Special Editions Vol 24 Issue 3s这篇文章最初以“动物的社交天才”为标题发表于SA 特刊 第 24 卷第 3s 期(),第 106 页
doi:10.1038/scientificamericanpets0915-106
© . All rights reserved.