野生与圈养猩猩物体探索行为差异研究:解锁认知发展密码

【字体: 时间:2025年05月01日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究圈养环境对猩猩认知的影响,研究人员开展野生与圈养苏门答腊猩猩日常探索性物体操作(EOM)差异研究。结果发现两者 EOM 模式相似,但圈养猩猩 EOM 频率更高、行为更多样。该研究为认知发展和进化研究提供重要依据。

  在奇妙的动物世界里,人类婴儿通过探索性物体操作(Exploratory object manipulations,EOM)认识周围事物,刺激认知发展,影响未来的认知表现。而在动物王国中,非人类动物也有类似行为。尤其是大猩猩,它们的 EOM 同样有助于知识和技能的发展。圈养的大猩猩常被用于研究人类认知的进化,可圈养环境到底如何影响它们的 EOM,此前却鲜有人知。
为了解开这个谜团,来自德国马克斯?普朗克动物行为研究所(Max Planck Institute of Animal Behavior)等机构的研究人员,对野生和圈养的苏门答腊猩猩展开了深入研究。他们想知道,野生和圈养环境下,猩猩的 EOM 行为会有哪些不同呢?这个问题的答案,不仅能让我们更了解猩猩,还可能为研究人类认知发展和进化提供重要线索。

研究人员收集了 51 只不同年龄的野生和圈养苏门答腊猩猩约 12000 个 EOM 事件。通过一系列严谨的分析,他们得出了有趣的结论。在 EOM 频率方面,圈养猩猩比野生猩猩探索得更频繁,野生猩猩 EOM 频率在 2 - 3 岁达到峰值,圈养猩猩却没有明显峰值。不过,两者每次 EOM 事件的持续时间并没有显著差异。

在 EOM 多样性上,圈养猩猩也更胜一筹。当探索包括所有物体类型的事件时,圈养猩猩随着年龄增长,每次 EOM 事件中执行的探索性动作数量显著多于野生猩猩;探索自然物体时,同样如此。在使用身体部位方面,野生猩猩探索时使用身体部位的数量在 4 - 8 岁达到峰值,圈养猩猩则在 16 岁左右,圈养猩猩使用的身体部位更多样。而且,圈养猩猩探索多个物体的概率更高,工具使用相关的 EOM 行为也更多。

此外,研究人员还发现,虽然圈养猩猩的 EOM 行为更丰富,但两种环境下的猩猩首次表现出特定探索行为的年龄并没有显著差异。

这些研究结果意义重大。它表明圈养环境显著影响了猩猩的 EOM 行为,这可能对它们的认知表现产生重要影响。圈养猩猩有更多机会接触各种物体,探索行为更丰富,当面对新问题时,可能有更广泛的应对方式。这一研究成果发表在《Scientific Reports》上,为我们理解认知发展和进化提供了新的视角。

研究人员采用了多种关键技术方法。在数据收集上,从 2007 - 2020 年在印度尼西亚苏门答腊的研究区域收集野生猩猩数据,2021 - 2023 年在德国和瑞士的多个动物园收集圈养猩猩数据。通过瞬时扫描采样和全事件采样记录猩猩行为,定义 EOM 并排除部分行为。在数据分析阶段,运用一般和广义线性混合模型(LMM 和 GLMM),以评估不同环境下 EOM 各方面随年龄的发展差异。

研究结果具体如下:

  • EOM 频率的发展轨迹:通过对比野生和圈养猩猩 EOM 频率随年龄的变化,发现两者差异显著。圈养猩猩探索更频繁,野生猩猩在 2 - 3 岁有 EOM 频率峰值,圈养猩猩无明显峰值。
  • EOM 的持续时间:分析不同环境下 EOM 事件的持续时间,发现年龄相关的 EOM 持续时间在两种环境中无显著差异。
  • EOM 多样性 - 动作:研究探索事件中探索性动作的数量,包括所有物体类型和仅自然物体的探索事件,均发现圈养猩猩执行的探索性动作更多。
  • EOM 多样性 - 身体部位:考察 EOM 事件中使用身体部位的多样性,发现圈养和野生猩猩使用身体部位的年龄轨迹不同,圈养猩猩使用的身体部位更多。
  • EOM 多样性 - 物体:探究 EOM 事件涉及多个物体的概率,圈养猩猩涉及多个物体的概率更高,且随年龄变化趋势与野生猩猩不同。
  • 特定 EOM 首次出现的年龄:比较两种环境下猩猩首次出现特定探索行为的年龄,发现无显著差异,但圈养猩猩的 EOM 行为 repertoire 更大,工具相关 EOM 更多。

研究结论和讨论部分指出,圈养环境对猩猩 EOM 有显著影响,且这种影响在个体生命中不断变化。EOM 反映了认知发展,圈养环境可能放大了猩猩的日常 EOM 行为。这一发现提示我们,在研究认知进化时要谨慎,因为圈养对不同物种 EOM 和认知表现的影响可能不同。但同时,圈养与野生猩猩的差异也为研究影响认知的因素提供了新视角,有助于揭示物种的认知潜力 。

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