隐性学习提高了蚂蚁的觅食效率

《The Science of Nature》：Latent learning improves foraging efficiency in ants

　　

摘要

学习使动物能够对环境条件的变化做出反应，并以适应性方式对刺激做出回应，例如赋予新刺激正面或负面的价值。然而，有一种学习形式不需要奖励或惩罚：潜伏学习。这种知识在学习时是隐藏的，但会在合适的激励出现后显现出来。潜伏学习有助于动物在环境中导航，从而提高觅食效率，尤其是在资源分布不可预测的情况下。尽管潜伏学习在脊椎动物（包括人类）中已被充分记录，但在无脊椎动物中仍相对研究不足。我们调查了生活在开阔阳光环境中的Aphaenogaster senilis（一种蚂蚁）是否在觅食过程中使用潜伏学习。我们比较了两组蚂蚁在迷宫中导航以获取食物的效率。一组蚂蚁之前接触过空的迷宫（有经验组），而另一组没有（对照组）。当食物出现时，之前接触过空迷宫的蚂蚁比对照组更快地找到食物，这与潜伏学习对觅食效率的正面影响一致。此外，有经验组的蚂蚁在首次发现食物后比对照组蚂蚁更快地返回巢穴，表明在无奖励探索期间获得的信息随后促进了目标导向行为。然后，我们使用旷场测试法，对解开迷宫的蚂蚁和未解开迷宫的蚂蚁的探索活动特征进行了描述。我们发现，解开迷宫的蚂蚁比未解开的蚂蚁探索性较低，这表明存在潜在的速度 - 准确性权衡。总之，我们的结果表明蚂蚁在个体觅食过程中使用了潜伏学习，并突出了个体间差异在觅食策略中的作用。