社会学习真的需要“社会”吗?来自熊蜂的见解

这对某些人来说可能有些费解,但我刚刚花了两天时间听取了有关社会性昆虫的讲座并与研究人员进行了会面。这很棒。

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这对某些人来说可能有些费解,但我刚刚花了两天时间听取了有关社会性昆虫的讲座并与研究人员进行了会面。这很棒。我参加了在伦敦大学皇家霍洛威学院举行的IUSSI会议。IUSSI是“国际社会性昆虫研究联盟”,尽管他们似乎也允许研究社会性蜘蛛的人加入(如果你问我,这是一种很好的包容态度)。这次会议专门为英国和西北欧洲的研究人员举办,人数之多令人惊讶。讲座真的很棒,分享了很多近期使用社会性昆虫进行的研究,我想在这里分享我第一天活动的亮点。

第一天我最喜欢的讲座之一是 Elli Leadbeater 的讲座,她介绍了主要由 Erika Dawson 进行的研究。我之前写过关于猴子鲸鱼中的“社会学习”,其中一个动物可以通过观察另一个动物(通常是同一物种)来学习某些东西。

Dawson 和她的同事们特别研究了“社会学习”中是否真的存在任何“社会”因素,或者它是否可以用与其他类型学习相同的机制来解释。


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在最简单的学习形式中,即联想学习,动物学会将特定的刺激(例如特定的颜色、气味或声音)与奖励(通常是食物)联系起来。这方面的经典例子是巴甫洛夫的狗,它们学会了将节拍器的声音与食物联系起来。当巴甫洛夫随后发出节拍器的声音时,即使没有食物,狗也会流口水。

巴甫洛夫随后将其进一步发展为“二阶条件反射”。在这里,动物学会将其他东西,例如在巴甫洛夫的狗的例子中是黑色正方形,与节拍器(已经与食物联系在一起)联系起来。然后,狗会对黑色正方形做出流口水的反应,即使它们从未直接将其与食物配对。

Dawson 等人最近的研究发现,二阶条件反射实际上可以解释社会学习。此前已经证明,熊蜂能够观察其他蜜蜂从哪里获取食物(糖水),然后模仿它们。例如,如果一只蜜蜂看到两朵花,红色和蓝色,并且有一些蜜蜂在红色花上觅食,那么当第一只蜜蜂在红色和蓝色之间进行选择时,它会去红色花,只是通过模仿它所看到的蜜蜂。

这看起来非常令人印象深刻。然而,研究人员表明,蜜蜂是通过已经了解到其他蜜蜂与奖励(糖水)相关联来解决这个问题的。由于蜜蜂的巢穴同伴通常会去有食物的人工花朵,所以观察它们的蜜蜂刚刚学会了我的巢穴同伴=食物,现在我的巢穴同伴在(红色)花朵上,所以红色花朵=食物。

研究人员通过让蜜蜂在不同的“处理”组中学习不同的东西来证明这一点。首先,一些蜜蜂被训练学会当它们看到觅食器上有蜜蜂时,这些觅食器里有美味的糖水。当这些“观察者”蜜蜂在“测试”场景中观察其他蜜蜂时,它们会选择它们所看到的这些蜜蜂所在的花朵颜色。

然而,在另一个处理组中,蜜蜂接受的训练是,当它们看到觅食器上有蜜蜂时,这里面会充满令人不快的物质——奎宁。相反,没有蜜蜂的觅食器才是它们想要的,有糖水。现在,当这些蜜蜂有机会观察两种不同颜色的花朵上的蜜蜂时,它们会避开它们所看到的蜜蜂所在的花朵颜色——它们已经学会将蜜蜂与令人不快的奎宁联系起来,而不是糖水。

为了真正明确地表明发生了什么,研究人员设置了第三组蜜蜂,这些蜜蜂没有接受任何训练。它们像其他处理组一样被允许访问觅食器,里面有奎宁和糖水,但没有蜜蜂,这意味着它们没有机会学习蜜蜂和食物之间的联系。当这些蜜蜂在与其他蜜蜂相同的设置中进行测试时,它们没有选择它们所看到的蜜蜂所在的花朵颜色,也没有选择其他颜色。

因此,这个简单的实验清楚地表明,从另一种动物那里学习可以像两种学习的联系(所谓的二阶条件反射)一样简单。

因此,任何能够学习二阶条件反射的动物(大量的动物)在适当的情况下也应该能够通过观察其他个体来学习。这让人质疑所谓的“更聪明”的动物(如灵长类动物)是否也在使用相同的机制来相互学习。我敢打赌,明年会有一项研究让我们知道答案。

 

图片来源

长尾猴:Erica van de Waal

伊万·巴甫洛夫:版权已过期

熊蜂:Penny Metal

 

参考文献

Dawson, E. H., Avargues-Weber, A., Chittka, L., & Leadbeater, E. (2013). Learning by Observation Emerges from Simple Associations in an Insect Model. Current Biology, 23, 1-4. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2013.03.035

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