科学家曾认为只有人类才能向他人学习复杂的行为。他们错了

针对蜜蜂和黑猩猩的新研究挑战了长期以来的假设,即只有人类才能向具有创新精神的同类学习

An adult western chimpanzee uses a stone to crack open nuts on a rock as two younger chimpanzees watch

几内亚宁巴山严格自然保护区,西部黑猩猩用石头敲开坚果。

Nature Picture Library/Alamy Stock Photo

电影《2001太空漫游》的开场片段非常著名,一位古老的猿人祖先突然意识到他可以使用大型骨头作为武器。他群体中的其他成员看到后迅速掌握了这项新技能,引发了一场武器挥舞的狂潮,电影暗示这场狂潮点燃了人类所有的创新和成就。

几十年来,大多数研究人员认为人类是唯一能够从具有创新精神的同类那里学习新的突破性行为的物种,从而促进文化进化和生物学上的成功。众所周知,许多非人类物种会从群体中的其他成员学习新行为,但许多研究人员认为,这仅限于大多数个体自己就能想出的行为——因此对这些物种的文化进化程度造成了内在的限制。

现在,两项新的研究推翻了这一观点,证明了两种截然不同的物种——黑猩猩熊蜂——可以通过观察其他同类来学习复杂的行为。


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“显然,就广度和深度而言,人类文化是无与伦比的,但其潜在能力显然不是独一无二、独占的,甚至不是罕见的,”英国谢菲尔德大学的生物学家、熊蜂论文的主要作者艾丽斯·布里奇斯说,该论文于周三发表在《自然》杂志上。“这从根本上改变了我们研究文化观念的方式。”

苏黎世大学的灵长类动物学家卡特琳·库普斯说:“看到这两项巧妙设计的针对截然不同分类群的研究成果问世,真是令人兴奋。”她没有参与这项研究。她说,这两项研究都提供了“令人信服的证据”,证明非人类动物可以相互教授对于个体而言过于复杂而无法独自发明的行为,“挑战了这样一种观点,即这种被认为独特地表征人类累积文化的能力是人类与其他动物之间根本的区别。”

在周三发表在《自然人类行为》杂志上的一项黑猩猩研究中,研究人员与赞比亚一家保护区的动物合作,设计了一个谜题箱,里面装有美味的花生奖励。打开箱子需要三个步骤才能获得奖励:取出一个木球,拉出一个抽屉,将球放入抽屉,然后关上抽屉。“就像给小孩子玩的谜题箱一样,一旦你知道如何打开它,就没那么难了,”荷兰乌得勒支大学的行为生物学家、该研究的主要作者埃德温·范·列文说。“但在你向他们展示解决方案之前,他们真的会感到困惑。”

范·列文和他的同事在两个黑猩猩群体的森林围栏中安装了这些箱子,总共有66只黑猩猩。他们在该区域周围散布了球,并通过摄像头监视器观察黑猩猩尝试各种策略来打开箱子,从用球撞击箱子到拉出抽屉。三个月后,没有一只黑猩猩成功。

接下来,研究人员从每个群体中选择了一只高等级、聪明的成年雌性黑猩猩,并教会这两只黑猩猩如何打开箱子。经过八次每天20分钟的训练课程后,雌性黑猩猩在取球以获得奖励方面变得“非常熟练”,范·列文说。

在研究的最后一步,研究人员观察了在两只雌性黑猩猩成功训练后群体中发生的情况。雌性黑猩猩每次至少打开箱子1000次,通常是在其他黑猩猩面前打开。在为期五周的时间里,14只未经训练的黑猩猩也能够打开箱子——在它们观察到雌性黑猩猩至少打开箱子九次之后。这项研究表明,与人类一样,“黑猩猩可以模仿一些不在它们直接解决方案范围内的东西,”范·列文说。

埃默里大学的灵长类动物学家和荣誉退休教授弗朗斯·德瓦尔没有参与这项研究,他说他希望关于黑猩猩是否可以利用社会信息来获得新技能的长期辩论“现在已经结束了”。

熊蜂研究揭示了类似但更出人意料的发现,因为人类和昆虫之间存在差异。“蜜蜂和我们不一样,它们的大脑也和我们的大脑完全不同,所以我们认为它们一定很简单,”布里奇斯说。但新的发现表明,“我们需要挑战我们自己对什么是复杂和什么是不复杂的偏见。”

在这项研究中,布里奇斯和她的同事将熊蜂放在一个实验场地中,该场地要求它们推开一个蓝色标签,然后滑动一个红色标签才能获得糖奖励。该团队首先证实,蜜蜂无法独自弄清楚如何获得两步奖励。接下来,研究人员煞费苦心地训练了一组示范熊蜂来获得奖励。“我们甚至不确定我们是否可以训练蜜蜂完成整个过程,”布里奇斯说。当他们最终成功时,“那真是一个令人难以置信的时刻。”

与黑猩猩一样,与示范蜜蜂配对的一组幼稚蜜蜂中的一些个体也能够学习这种行为。15只熊蜂中有5只在三次单独测试后成功获得了奖励。布里奇斯指出,如果给予更多机会,可能会有更多蜜蜂从示范者那里学会这种行为。

苏格兰圣安德鲁斯大学的心理学家安德鲁·怀滕没有参与这两项研究,他说:“黑猩猩实验在表明人类并非孤单地进行观察学习方面非常重要,它使众多人能够从少数人发明的重大进步中受益。”“但更令人瞩目的是,对于不起眼的熊蜂来说,情况也是如此。”

他补充说:“如果这种情况适用于像猿和蜜蜂这样不同的动物,那么关于是什么使人类文化与动物文化不同的传统观念将需要一些反思。”

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