野生未成年黑猩猩的非典型工具与物体使用揭示创新的发育路径

《Scientific Reports》：Atypical tool and object use in wild immature chimpanzees reveals developmental pathways to innovation

本研究针对行为创新的发育起源这一关键科学问题，聚焦野生黑猩猩（Pan troglodytes schweinfurthii）未成年个体的物体使用行为。研究人员通过15个月的野外观察，系统记录并分析了Ngogo群落36只未成年黑猩猩的67次物体使用事件。结果发现近半数行为属于偏离成年规范的“非典型使用”，其中94%为对成年行为形式的创新性修改或情境转移，并识别出三种功能性创新：玩偶游戏、苔藓吸水及叶剪式携行请求。研究进一步构建“探索指数”量化个体差异，揭示雌性及多产母亲后代表现出更强的探索倾向。该研究首次系统论证了未成年黑猩猩在物种典型行为边缘产生创新的能力，为理解灵长类文化进化的发育基础提供了关键证据。

　　

在人类文明演进的宏大画卷中，文化创新与技术累积犹如双翼，推动着我们成为地球上最具适应性的物种。然而，这种独特的“累积文化进化”能力从何而来？它在生命之树上的根源有多深？这些问题始终困扰着科学家。黑猩猩作为人类最近的现存亲属，拥有非人灵长类中最为丰富的文化行为库，从使用树叶制作“海绵”吸水到用石块敲开坚果，这些代代相传的传统为我们窥探文化进化早期阶段提供了活化石。但一个核心谜题依然悬而未决：这些行为创新最初是如何产生的？传统研究多聚焦于成年个体的“智慧闪光”，却可能忽视了群体中最具活力的创新源泉——那些在成长过程中充满好奇与玩心的未成年个体。

为了揭开行为创新的发育面纱，由Iulia Badescu领衔的国际研究团队深入乌干达基巴莱国家公园的Ngogo黑猩猩群落，展开了一场长达15个月的精细观察。他们的研究发现，未成年黑猩猩远非成年行为的简单模仿者，而是活跃在创新前沿的“小小发明家”。相关成果以《野生未成年黑猩猩的非典型工具和物体使用揭示创新的发育路径》为题，发表于《Scientific Reports》。

研究方法的核心环节

研究团队采用焦点动物取样法（对婴幼儿）和随意取样法（对幼少年）系统记录物体使用行为。通过定义典型（符合成年规范）、非典型（偏离规范）及创新（新颖且功能适当）行为，构建“探索指数”量化个体探索倾向（整合使用频率、多样性、非典型性等5项标准化指标）。采用稳健回归（Huber's M-estimator）分析性别、母亲产次对探索行为的影响，并通过K均值聚类识别高/低探索型个体。

结果与发现

非典型与创新性物体使用的普遍性

在记录的67次物体使用事件中，高达49.3%属于非典型使用。其中绝大多数（93.9%）为“主动型非典型使用”，即个体对物体进行超越常规的主动改造或情境创新，而非简单模仿失败。尤为引人注目的是三项符合创新标准的行为：一岁雌性CF进行的“玩偶游戏”，她长时间将树桩携带于腹部与背部，模拟成年黑猩猩的育幼行为；六岁雌性NA使用天然吸水的苔藓块作为“海绵”直接饮水，省去了制作叶海绵的步骤，可能更高效；一岁雄性KE将成年雄性主要用于求偶的“叶剪”动作，成功改造为向母亲发出“背我”的请求信号。这些行为在形式或语境上具有新颖性，且实现了功能目标。

个体差异及其社会发育关联

研究构建的探索指数成功区分出9名“高探索者”（5雌4雄），其指数显著高于其余“低探索者”。

统计分析揭示，雌性未成年黑猩猩的探索指数显著高于雄性，而多产母亲的后代也表现出更强的探索倾向。

这表明，性别以及可能来自经验丰富的母亲和同胞的社会支架作用，共同塑造了个体探索物体世界的倾向。

讨论与启示

本研究为理解文化进化两大框架——潜在解决方案区（ZLS）与近端获取区（ZPA）——所共享的行为变异起源提供了发育视角的证据。未成年个体在低社会约束、高内在动机的发育窗口期，通过物体游戏进行的探索性行为，构成了行为变异的“生成语境”。尽管大多数创新（如高效的苔藓吸水法）并未在群体中传播开来，这凸显了创新产生与社会传播之间的关键差距，但研究证实，未成年个体确是行为新异的“活跃发生器”。

这项研究将创新起源的焦点从成熟的“智者”转向了成长的“玩童”，揭示了早期发育阶段的社会许可性和探索性游戏对于行为创新的奠基性作用。它不仅深化了我们对黑猩猩行为多样性的理解，更为我们推演早期人类技术与文化进化的发育根源提供了关键线索：在高效的社会学习机制完善之前，早期人族的工具使用与文化积累，或许正是始于这些在玩耍中偶然诞生的、未被传播却充满潜力的“微小创新”。漫长的文化进化之路，可能正始于某个未成年古猿一次看似无心的探索。