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
为了庆祝科学在线会议,该会议于周四晚上开始,本周我将撰写关于狐猴的文章。 为什么是狐猴? 因为在周五早上,作为科学在线会议的一部分,我将参观杜克狐猴中心。
在动物中——尤其是灵长类动物中——很常见的一种行为是将目光优先投向其他个体,以及跟随其他个体的目光。 对目光追随行为已经给予了很多关注,部分原因是识别和定向他人行为的能力在各种发育障碍(如自闭症)中缺失或受损。 众所周知,至少在高度受控的实验室研究中,人类和非人类灵长类动物特别关注同种动物的面部和眼睛,并且在其他动物中也发现了目光追随的证据,从马到乌龟。 问题在于,不同实验室的不同实验产生了不一致的结果,部分原因是测量技术不同,部分原因是研究人员对目光追随本身这个术语的操作方式不同。 此外,为了充分理解目光追随的工作方式,还需要考虑情境变量。 例如,恒河猴的目光追随取决于观察者的社会地位以及被观察个体的社会地位。 一些对非人类动物的目光追随研究使用了人类作为注意力线索,这显然将动物置于非自然的社会环境中。
北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学神经生物学和认知神经科学系的Stephen V. Shepherd和Michael L. Platt认为,他们找到了解决动物目光追随研究中长期存在的方法学问题的方法。 他们决定在半自然的丰富环境中连续研究环尾狐猴(Lemur catta)的社会定向行为。 他们没有像传统方法那样,使用人类社会线索对一组狐猴进行一系列实验测试,而是简单地观察狐猴彼此之间的自然行为。 但是,他们如何以非侵入性的方式记录这种数据呢?
关于支持科学新闻
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。
无线红外光学目光追踪双摄像头背包。
来自杜克狐猴中心的两只成年雄性环尾狐猴配备了背包(选择雄性是为了避免怀孕和哺乳可能引起的并发症)。 尽管背包大约占狐猴体重的四分之一,但它们允许狐猴充分的运动范围,并且不会对它们的运动或社交互动产生不利影响。 两只狐猴 Licinius 和 Aracus 生活在非常不同的社会环境中。 Licinius 与另一只名叫 Maurice 的雄性狐猴共用一个围栏。 Aracus 与多达十二只其他狐猴共用一个围栏:三只成年雌性、四只幼年狐猴、4 只幼崽和另外一只成年雄性。
一个摄像头 (a) 记录眼睛在镜子 (b) 中的反射位置,而第二个摄像头 (c) 从个体的角度记录场景。 无线发射器 (d) 安装在背包中。 在每周三次、每次一小时的训练课程中,持续四到六周,两只受试者习惯了该装置的存在。 在习惯阶段,人类实验者确定,由于该装置的存在,没有明显的行为变化。 测试阶段包括五个一小时的记录课程(Licinius 2 小时,Aracus 3 小时)。
第一个重要的发现有点明显:环尾狐猴表现出偏爱看其他狐猴。 它们也更喜欢看人类、食物和静止的环境特征。 此外,它们更喜欢看施动者(人类和狐猴)而不是物体(食物和其他物体),并且社交施动者和食物项目比环境中的其他物体更常被注视。
鉴于偏爱看其他狐猴,Shepherd 和 Platt 接下来要解决的问题是,Licinius 和 Aracus 的注意力是否实际上是从其他狐猴的身体和头部向前看的。 也就是说,它们是否在跟随其他狐猴的目光和/或身体方向? 使用目光以及身体方向非常重要,因为狐猴的视觉敏锐度相对较低,这使得它们不太可能在没有身体方向提供的线索的情况下成功地单独使用目光。 他们发现,狐猴花费大量时间定向于其他个体的目光。 他们排除了两只狐猴都独立地定向于同一外部事件的可能性; 相反,很明显,第二只狐猴正在进行社交目光追随。
总而言之,这些数据令人信服地表明,环尾狐猴在社交场合中使用社交线索进行共同定向,并且可以利用其他狐猴的目光来了解其环境中重要的物品或事件。 这与先前的研究报告称环尾狐猴不进行目光追随形成对比。 其他研究曾推测,由于狐猴的视觉敏锐度低于其他灵长类动物,因此它们主要或完全依赖嗅觉线索。 相反,无线红外光学目光追踪双摄像头背包似乎为研究这个问题提供了一种更好、更可靠的方法。 狐猴确实会进行社交共同定向。
此外,这项研究提供了一种诱人的可能性:由于狐猴(以及其他原猴亚目动物)在大约 6000 万年前与其它灵长类动物分离,并保留了许多祖先特征,因此社交互动中的视觉共同定向可能在灵长类动物社交认知进化中发挥了关键作用。 此外,鉴于在山羊、海豚甚至某些爬行动物等多种多样的动物中发现了目光追随的证据,要么目光追随在进化早期就已出现,要么目光追随对于社会群体生活物种具有很强的适应性,并且在整个进化过程中独立出现了多次。
目光追随是早期出现还是趋同进化的案例?
Shepherd, S., & Platt, M. (2007). 环尾狐猴的自发性社会定向和目光追随 (Lemur catta) 动物认知, 11 (1), 13-20 DOI: 10.1007/s10071-007-0083-6