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在动物行为学研究中,为探究社会环境因素对工具使用物种学习的影响,研究人员以野生黑猩猩(Pan troglodytes verus)为对象开展研究。结果发现,黑猩猩通过观察学习获取信息,学习受食物处理复杂性等影响。该研究揭示了社会学习机制,对理解动物认知进化意义重大。
在神秘的动物王国里,动物们的学习方式一直是科学家们热衷探索的领域。社会学习,作为一种受观察或与他人互动影响的学习方式,在技术技能的进化和个体发展中扮演着至关重要的角色。对于那些需要使用工具的物种来说,掌握复杂的工具使用技能是生存和繁衍的关键。然而,目前仍有许多谜团尚未解开。例如,虽然我们知道社会环境对学习机会有影响,但榜样多样性和社会容忍度对工具使用物种学习任务的具体益处,还缺乏深入了解。此外,在不同的情境和发育阶段,这些因素是如何影响社会学习的,也没有明确的答案。为了揭开这些谜团,来自法国国家科学研究中心(CNRS)、瑞士科特迪瓦科学研究中心(Centre Suisse de Recherches Scientifiques en C?te d’Ivoire)、德国马克斯?普朗克进化人类学研究所(Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)等机构的研究人员,对野生黑猩猩展开了深入研究。
研究人员聚焦于 35 只年龄小于 10 岁的野生幼年黑猩猩,详细记录了它们的 2343 次观察行为(peering events)。这些观察行为定义为在近距离内直接观察另一个体的行为,以便清晰地看到动作细节。研究人员通过分析这些数据,试图揭示黑猩猩的学习模式以及社会环境因素在其中的作用。
研究人员在研究中用到了多种技术方法。在数据收集方面,对科特迪瓦塔伊国家公园(Ta? National Park)三个黑猩猩群落进行长期跟踪观察,涵盖 35 只幼年黑猩猩,记录其活动、社交互动等信息,使用 CyberTracker 软件收集数据,并经可靠性测试确保数据准确。在数据分析上,运用 R 软件及 “brms” 等相关软件包进行贝叶斯回归模型分析和生存分析,通过设置合适的固定效应、随机效应及先验分布,对数据进行深入挖掘。
研究结果如下:
- 观察行为的功能:观察行为(peering)获取信息的功能强于获取食物。单独的观察行为引发食物转移的概率低于明确乞讨,在工具使用情境中,观察行为虽未降低操作工具的延迟时间,但在复杂食物处理任务中,其使用比例高于明确乞讨。
- 观察行为与发育阶段:观察行为在黑猩猩发育过程中持续存在,在 4 - 5 岁断奶期达到高峰,之后仍会持续。食物处理复杂性和资源垄断性会增加观察行为的频率,且取食失败会使黑猩猩更快地观察其他个体。
- 榜样选择与任务复杂性:幼年黑猩猩早期更多观察母亲,随着年龄增长,观察对象逐渐转向其他个体。在复杂取食任务中,母亲仍是重要榜样,但在非提取性取食且群体规模较大时,幼年黑猩猩会更多观察其他个体。
- 观察行为与社会容忍度:幼年黑猩猩会观察多个榜样,观察榜样的数量在断奶期附近达到峰值。它们更倾向于观察社会容忍度高、年龄较大的个体。
研究结论和讨论部分指出,该研究有力地支持了黑猩猩在发育的前 10 年积极寻求社会学习机会的观点,尤其是在断奶期和学习复杂未掌握技能时。母亲在幼年黑猩猩学习中起重要作用,特别是在工具使用等复杂技能学习上,但其他个体也能成为榜样。社会容忍度在黑猩猩学习中至关重要,它为观察学习提供了可能,使黑猩猩能够从多样化的榜样中学习,进而获取复杂技能和多样的食物处理方式。该研究成果发表在《Communications Biology》上,为我们理解动物的社会学习机制提供了新的视角,有助于进一步探究动物认知进化的奥秘,也为后续研究社会环境因素对动物行为的影响奠定了基础,启发人们思考在其他物种中是否也存在类似的学习模式和影响因素。