当任务很复杂时,黑猩猩更有可能教导技能和分享工具

黑猩猩在一起

该研究对人类科技和文化的进化具有启示意义。

教黑猩猩钓鱼来吃昆虫,相当于喂她一辈子。教她在收集猎物时更好地使用工具,你可能会改变进化的进程。

对于大多数狂野的黑猩猩,工具使用是生命的重要组成部分 - 但学习这些技能并非简单的壮举。野生黑猩猩彼此转移工具,此前已经证明这种行为是一种教学形式。

圣路易斯华盛顿大学(Washington University in St. Louis)、迈阿密大学(University of Miami)和富兰克林与马歇尔学院(Franklin & Marshall College)的研究人员领导的一项新研究发现,使用多步骤和复杂工具收集白蚁的黑猩猩更有可能与新手分享工具。这项研究是与野生动物保护协会、林肯公园动物园和珍·古道尔研究所合作进行的。这项研究有助于阐明黑猩猩的亲社会或帮助行为的能力,这一特性在人类文化能力的进化中被认为具有潜在的作用。

黑猩猩与后代

坦桑尼亚贡贝,一只成年雌性黑猩猩和她的后代为白蚁捕鱼。圣路易斯华盛顿大学的一项新研究发现,使用多步骤和复杂工具收集白蚁的黑猩猩更有可能与新手分享工具。信贷:卡拉沃克

“非人灵长类动物常常认为学习工具技能通过观察别人,自己练习,很少直接从母亲或其他专家工具帮助用户,”斯蒂芬妮·马斯格雷夫说,迈阿密大学的人类学副教授、该研究的第一作者发表一周12月23日,2019年美国国家科学院院刊

婴儿黑猩猩

坦桑尼亚贡贝,一只小黑猩猩为白蚁捕食。信贷:克里斯•沃克

“相比之下,这项研究的结果表明,社会学习可能与任务的挑战性有关:在更困难的任务中,母亲实际上扮演着更积极的角色,包括那些需要教导的行为。”

从20世纪60年代开始与Jane Goodall,研究人员一直在坦桑尼亚的Gombe Stream Research Center学习Chimpanzee工具。Gombe Chimpanzee学习是野外动物行为的最长次循环研究之一。今年标志着刚果共和国Goualougo三角形的黑猩猩研究的20周年,研究人员记录了黑猩猩的一些最复杂的工具行为。

这项研究之所以与众不同,是因为它采用了标准化的方法,直接比较了两个种群的野生黑猩猩之间文化传播过程的差异。在这两个种群中,黑猩猩使用工具来寻找相同的资源,但任务的复杂性各不相同。

MUSGRAVE表示,目前研究的调查结果对许多水平很重要。“首先,黑猩猩群体不仅可以在他们的工具行为的复杂性中不等,而是在支持这些行为的社会机制中,”她说。“第二,在黑猩猩中帮助帮助的能力可能比以前更加稳健,更灵活。”

维护黑猩猩文化

在动物中,黑猩猩是特殊的工具使用者。不同的黑猩猩群体使用不同类型的工具——同样,研究人员认为,教学过程可能是为了促进这些本地技能而定制的。

在这项研究中,研究人员检查了在白蚁采集过程中黑猩猩之间工具的转移,并比较了刚果共和国Goualougo三角地区和坦桑尼亚贡贝地区的种群。

白蚁和其他昆虫是野生黑猩猩饮食中脂肪和蛋白质的重要来源,也提供重要的维生素和矿物质。白蚁建立复杂的巢结构,包括一个地下的房间网络,有时顶部有一个高耸的,独立的山丘达到几米高。

这两个地区的黑猩猩都使用钓鱼探针式的工具来捕捉白蚁,但Goualougo黑猩猩会依次使用多种不同类型的工具。他们还用特定的植物品种制作工具,并定制捕鱼探头,以提高效率。

研究人员发现,这两个种群在白蚁聚集过程中,工具转移的频率、概率和类型存在差异。

成年黑猩猩和婴儿

坦桑尼亚贡贝,一只成年雌黑猩猩和她的幼崽在吃白蚁。信贷:克里斯•沃克

在Goualougo,钓鱼任务更加复杂,刀具转移率高于Gombe的速度,而GOUALOUGO母亲更有可能以响应要求转移工具。此外,Goualougo的母亲最经常通过积极向后代造成工具来回应工具请求。在Gombe从未观察过这种活跃的转移,其中母亲最常通过拒绝转移工具而作出回应。鉴于两个人群中的后代对工具进行了可比的要求,这些差异表明,Goualougo的母亲实际上更愿意提供工具。

华盛顿大学艺术与科学生物人类学副教授克里克特·桑兹说:“我们之前已经记录了Goualougo的工具转移是一种教学形式。”“我们在本研究中观察到的人群差异表明,教学可能与在Goualougo黑猩猩学习制造工具的需求有关,在那里黑猩猩使用多种工具类型,从选择的植物中制造工具,并进行修改,以提高工具的效率。”

她说:“这类社会学习的作用越来越大,这可能是几代人传递复杂工具传统的一个重要组成部分。”

成年雌性黑猩猩

在Goualougo三角地带,一只成年雌性黑猩猩嘴里衔着一根钓鱼探针,嘴里叼着一根穿刺棍,在泥土中插入一条通往地下白蚁巢穴的通道。她的婴儿同时操作着一根穿刺棒。信贷:伊恩·尼科尔斯/门店

富兰克林与马歇尔学院的心理学副教授伊丽莎白·朗斯多夫说:“虽然贡贝黑猩猩和Goualougo黑猩猩都捕食白蚁,但我们怀疑它们获得这种技能的方式可能有所不同。”“但只有在多年积累这些数据之后,我们才能严格地量化这些差异。”

“迄今为止,研究人员主要是在圈养或野外使用不同方法研究黑猩猩的亲社会帮助行为,”林肯公园动物园(Lincoln Park Zoo)莱斯特·e·费舍尔猿类研究与保护中心(Lester E. Fisher Center for the Study and Conservation of Apes)主任斯蒂芬·罗斯(Stephen Ross)说。“这项研究为野生黑猩猩的帮助行为提供了新的证据,并证明黑猩猩可以根据环境灵活地帮助他人。”

一个共享的能力

了解黑猩猩使用工具的传统是如何代代相传的,可以帮助我们了解人类复杂文化能力的进化起源。

“人类进化的特点是复杂技术的出现和发展,这通常归因于我们人类通过教学和模仿等机制相互传递技能的能力。”然而,这些能力的进化起源尚不清楚。

“我们的研究表明,帮助他人获得复杂技能的人类倾向可能至少部分地构建我们与我们最近的生活亲属分享的能力。”

保护工作是这项研究和未来研究的基础。

“黑猩猩及其文化濒临灭绝,”野生动物保护协会中非议长埃米马斯斯托克斯表示。

“最近的研究表明,人类活动危及黑猩猩文化的生存。研究我们现存的近亲为深入了解文化行为的进化起源提供了一个独特的机会,但这种特权有赖于长期努力来保护这些猿类及其栖息地。”

参考:《野生黑猩猩的教学因任务的复杂性而异》作者:Stephanie Musgrave, Elizabeth Lonsdorf, David Morgan, Madison Prestipino, Laura Bernstein-Kurtycz, Roger Mundry and Crickette Sanz美国国家科学院院刊
DOI: 10.1073 / pnas.1907476116

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