本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
什么是文化?一个简单的定义可能是:由两个或多个个体共有的、随时间推移而持续存在的、并且不知情的个体通过社会辅助学习获得的一种独特行为。
至少有四种不同的方法来学习特定的行为或解决问题的策略。也就是说,有四种不同的学习方式。第一种是社会促进,即一个个体与示范者同时做同样的事情。本质上,这是一种在线匹配运动动作的情况。例如,我可以通过观看别人跳舞并同时复制运动动作来学习复杂舞蹈的步骤。第二种是效仿,学习者复制示范者的目标,但不复制精确的运动动作。如果你看到我爬树去取一个装满糖果的皮纳塔,你可能会想到一个更简单的方法来取糖果,那就是用棒球棒击打皮纳塔。重要的是,你从我的行为中推断出我的目标(我想要糖果),以及结果(我得到糖果)。第三种是模仿,即在观察到示范者解决任务后,学习者在没有示范者的情况下精确地复制新的运动动作。最后,第四种是教学,或教育学,即知识渊博的个体向不知情的个体提供积极的指导。例如,我就是通过教学学会了如何打领带,或者如何将牛排烹饪到完美的五分熟。
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由于学习是文化的基础,如果我们希望理解文化的进化,那么理解不同物种如何学习非常重要。
例如,黑猩猩似乎至少具有某种文化。例如,在非洲的六个黑猩猩群体中,不同的群体有不同的方法来投掷、检查伤口、检查寄生虫等等。有些群体根本没有表现出这些行为的证据。这些行为不是物种特有的,而是群体特有的。换句话说,这是一种基本的文化形式。
然而,当你看到一个群体中的个体做着相同的事情时,就假设他们以相同的方式获得这种行为是错误的。用生物学中的一个类比来说,考虑一下眼睛。哺乳动物和头足类动物都有眼睛,但它们是独立进化的,并且在形态上是不同的。同样,仅仅因为两个黑猩猩(或人类)群体表现出相似的行为,并不意味着它们以相同的方式产生,或者由相同的认知构建块构成。
你如何 выяснить 个体如何获得新的行为?今天发表在期刊 PLoS ONE 上的一篇论文描述了一种方法:花生。
黑猩猩非常喜欢花生。计划是这样的:创建一个长长的透明管子,然后将花生掉进去。将其螺栓固定在黑猩猩笼子上,这样猿猴就必须发挥创造力才能取出美味的零食。让一些黑猩猩自发地 выяснить 如何取出花生。唯一可能的解决方案是将水吸入口中,然后将其吐入管子中。一遍又一遍,直到花生漂浮到顶部。成功。收获你的坚果奖励。忽略你的坚果是湿透的事实。
研究人员在两个不同的地点对 31 只社会化饲养的黑猩猩进行了这项实验。其中一些来自乌干达的 Ngamba Island 黑猩猩保护区,另一些则居住在莱比锡动物园的 Wolfgang Kohler 灵长类动物研究中心。
大多数黑猩猩无法自发地想出正确的解决方案,但有少数黑猩猩做到了。
现在是实验环节。
在一种条件下,受试者观看了另一只黑猩猩成功演示解决方案四到六次。受试者和示范者始终在同一个笼子里,允许受试者靠近并仔细检查过程。示范者总是比受试者更占优势,这样受试者就会观看但不会干预。在这种条件下,受试者可以自发地发明解决方案,他们可以复制吐水的动作(模仿),或者他们可以仅复制示范者动作的结果(效仿)。
第二种条件与第一种条件相同,只是以下几点不同:在这种条件下,使用了一只对解决方案一无所知但占优势的同种“傀儡”黑猩猩作为社会伙伴。实验人员演示了另一种替代吐水的解决方案,即从笼子外用瓶子将水倒入管子中。占优势的“傀儡”仍然会得到花生,因为他占优势。这样,条件是相同的,除了占优势的黑猩猩获得坚果的方法不同。
在这种条件下,受试者能够见证产生解决方案的结果——向管子中加水——但没有任何受试者可以模仿以解决任务的具体动作。他们可以自发地想出解决方案,或者他们可以效仿(但不能模仿)。因此,条件 1 和条件 2 之间的关键区别在于黑猩猩是否可以使用模仿。
两种实验条件都显示出比基线条件(解决问题的唯一方法是自发地发明解决方案)显着更多的成功。在条件 1 中,有 5 名受试者解决了问题,在条件 2 中,有 3 名受试者解决了问题。后续分析表明,成功的受试者并非因为更有动力而成功,尽管成功的个体比不成功的受试者更年轻。来自乌干达和莱比锡的两个群体之间没有差异。此外,两种实验条件之间没有显着差异。因此,条件 1 的演示(包括三种类型的信息——动作、目标和结果)与条件 2 的演示(仅包括两种类型的信息——结果和目标)相比,没有提供任何优势。
由于动作信息没有提供优势,因此对这些结果的最佳解释是,成功的黑猩猩使用效仿学习来解决任务。因此,复制目标和结果,而不是动作,是否有可能成为猿类文化传统的潜在基础?鉴于这些发现,这似乎是最好的解释,这也与之前的发现一致,即猿类忽略了多余的动作,只模仿相关的动作来获得奖励。这也为非洲黑猩猩群体之间的差异提供了一个合理的解释,每个群体都有略微不同的问题解决方案。
年轻的黑猩猩比年长的个体更成功这一发现也与之前的发现一致。成功的学习者(4-6 岁)的年龄与在野外观察到黑猩猩使用工具的年龄相吻合。事实上,灵长类动物研究员迈克尔·托马塞洛(Michael Tomasello)(他是本文的作者之一)之前曾提出,可能存在一个敏感期,是黑猩猩和其他猿类使用工具能力的基础,很像人类儿童学习语言的敏感期。这将解释为什么即使在社会演示之后,这项研究和其他研究中的年长受试者也未能成功解决花生问题。
本文的另一个重要含义需要提及,那就是这种学习的社会性质。之前的研究已经完成了与条件 2 非常相似的实验,其中学习者观看了人类向管子中注水以使花生漂浮起来,但没有其他同种个体在场,而在这些实验中,猿类往往无法成功学习解决问题的方法。虽然在这个实验中,结果和目标足以学习这项任务,但可能是结果本身并不是驱动模式的原因。相反,也许正是来自社会伙伴(吃到奖励)的目标相关信息的加入,才使得成功的效仿成为可能,使得社会信息对于效仿学习至关重要。
Tennie, C., Call, J., & Tomasello, M. (2010). 使用漂浮花生任务在社会环境中黑猩猩效仿的证据PLoS ONE, 5 (5). DOI: 10.1371/journal.pone.0010544