文化驱动超越个体潜能:社会学习塑造红毛猩猩食性发育的关键证据
《Nature Human Behaviour》:Culture is critical in driving orangutan diet development past individual potentials
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时间:2025年11月25日
来源:Nature Human Behaviour 15.9
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本研究针对动物文化依赖型知识库的存在争议,通过基于野外数据的代理模型,揭示社会学习(包括暴露、增强和窥视)是苏门答腊猩猩食性 repertoire(知识库)发育至成年水平的关键驱动力。研究证实,若无社会学习,个体即使经历数万次觅食机会仍无法在独立前掌握足够食性知识,首次在非人灵长类中证明了文化依赖型知识库的存在,为理解人类文化演化提供重要比较基准。
在动物行为学研究领域,一个长期悬而未决的问题是:野生动物是否像人类一样,需要依赖社会学习来构建超越个体创新能力的知识体系?尽管黑猩猩使用工具、鲸鱼歌唱传承等案例揭示了动物文化的存在,但关于动物是否拥有“文化依赖型知识库”(culturally dependent repertoires)——即个体通过社会传递获得的知识广度超过独立探索极限——仍缺乏直接证据。红毛猩猩作为独居性最强的类人猿,其食性包含数百种食物类型,且幼体需在7-9岁独立前掌握成年水平的觅食技能,这为探究社会学习对知识库构建的作用提供了理想模型。
为破解这一难题,由Elliot Howard-Spink和Caroline Schuppli领导的国际团队在《Nature Human Behaviour》发表研究,通过将12年野外行为数据转化为代理模型(agent-based model, ABM),首次量化评估了社会学习在红毛猩猩食性发育中的决定性作用。
研究基于苏门答腊Suaq地区132只野生红毛猩猩的22,547小时观测数据,构建ABM模拟个体从出生至15岁的食性发育轨迹。模型参数均来自野外实证:包括每日觅食斑块数量(泊松分布均值27)、262种食物出现概率、社会状态(独处、远距离关联、近距离关联、窥视)年龄依赖性概率,以及不同社会状态下探索率。通过控制性移除社会学习模块(如禁止窥视或近距离关联),对比分析食性知识库发育差异。
成年猩猩食性 repertoire 达248种食物,研究以90%阈值(223种)定义“成年水平”。
模型校准显示,幼体在依赖期(7-9岁前)几乎始终与母亲同域活动,近距离关联概率随年龄下降(1岁97.5%→6岁83.8%),窥视行为后探索率显著提升(窥视后67.7% vs. 窥视前33.5%)。
当模型包含全部社会学习(暴露+增强+窥视)时,78.4%模拟个体在15岁时达到成年水平食性,且平均7.5岁即可达成(与野外8.2岁无显著差异)。移除窥视后,仅1.6%个体达标;进一步移除增强效应后,无个体成功。即便经历14.8万次觅食机会,单纯暴露不足以支撑知识库完整发育。
增强过程(近距离关联引发的局部增强、刺激增强等)对基础食性 acquisition(获取)影响更大,而窥视(观察性学习)可能专攻复杂食物处理技能。模型保守估计了窥视作用,因未纳入其对行为细节学习的潜在促进。
本研究首次在非人动物中证实:红毛猩猩的食性构成文化依赖型知识库,其发育依赖社会学习加速,而非仅靠个体探索。这一发现将文化依赖现象从人类特有的“复杂技能传承”拓展至“知识广度积累”,提示文化驱动知识库构建的能力可能源于人猿共同祖先(约1300-1500万年前)。
实践层面,结果对猩猩重引入计划具有指导意义:森林学校需设计社会学习场景,确保幼体掌握足够食性广度以应对独立生存。理论层面,研究为探索动物文化广度(如导航、筑巢等知识体系)建立新范式。未来工作可聚焦食性广度与生存适合度的量化关联,以及文化传承在种群差异形成中的作用。
(注:未曝光区模拟显示,若连暴露机会也受限,食性发育将进一步恶化,但模型未考虑幼体在此情境下的生存可能性。)
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