文化是指在社会中学习到的行为，并且在一个群体中随着时间的推移而持续存在。越来越多的证据表明，动物文化也可以像人类文化一样是累积性的，在之前的基础上进行连续创新。今年三月 Nature 的一项研究指出，大黄蜂的脑只有种子大小，却展现出科学家曾经认为只属于人类的群体智能。这项发现挑战了该领域的一个普遍观点：社会学习并非人类独有的能力，动物也可以从其他个体那里学习那些无法独自学会的能力。
郭瑞东 | 作者
尹爱华 | 审校
Bumblebees socially learn behaviour too complex to innovate alone
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07126-4
人类相对其他物种的独特性，随着我们对动物研究的深入而不断改变。曾几何时，人们以为人类是唯一拥有文化的动物。但麻雀群中“病毒般传唱”的歌曲，鲸鱼的方言和传统的演变，戟鲸的区域狩猎策略，以及猿、乌鸦和海豚学习使用工具的技巧，这些都表明社会性行为也存在于动物群体中。这样的文化行为甚至显示出随着时间的推移变得更加精巧和改进的迹象。例如，信鸽相互学习并逐年调整它熟悉的飞行路径。社会行为的存在，意味着群体智能的涌现。
然而，人类的累积文化（cumulative culture）涉及的行为如此复杂，以至于任何个人在一生中都无法独立发现。想象一下你现在正在阅读这篇文章的设备，没有人能在自己的一生中从头开始独立发明出它的所有部分和机械。要达到这个高级阶段，需要数十年的工作。甚至阅读本身也是人类世世代代逐步积累的技能，之前的研究者并没有在无脊椎动物中观察到类似的现象。
大黄蜂是一种脑体积仅有黑猩猩 0.0005% 的动物，因其脑的大小，科学界长期忽略了对其智能的研究。而在 Nature 发布的新研究中，伦敦玛丽女王大学的动物行为学家 Alice Bridges 及其同事将大黄蜂群体置于一个两步谜题中，连续 12 天或 24 天，总共 36 小时或 72 小时，期间没有任何人类帮助。经过那么长时间，蜜蜂还是无法弄清楚如何到达下图中甜蜜的奖励。大黄蜂在其一生中平均花费大约 8 天时间觅食，所以这就像它们用三分之一的寿命时间来解决这个问题。
图1：两步谜题的示意图，要获取放置在黄色目标上的蔗糖溶液奖励，必须首先将蓝色标签从红色标签的路径中推出去，然后红色标签才可以被推动。绕中心轴旋转这个透明塑料盖到足够远的位置，奖励就会暴露在红色标签下方。
之后实验者试图教会大黄蜂去解决上述两步谜题，研究发现，一旦有一只大黄蜂解决了这个谜题，它们就能教会其他大黄蜂如何移动两个标签来获取甜食。没有经过实验人员培训的大黄蜂之前从未学会过两步中的任何一步，并且与示范者不同，它们从未因推动蓝色标签而获得过奖励。然而，大黄蜂能够通过社会学习获得整个行为序列。这意味着大黄蜂能够从同种个体那里学习到无法通过个体尝试错误学习的新行为。
当然，这种行为在野外并未观察到。但研究结果留下了这样的可能性：如果蜜蜂社会中有一个罕见的、一生中只出现一次的创新者——蜜蜂中的“爱因斯坦”——他们的想法可能会在动物文化中流传下来，并被后代世世代代使用。
蜜蜂著名的“8字舞”能够指出食物来源的距离、方向和质量，曾一度被认为是一种纯粹本能的行为，但现在看来似乎在一定程度上受到社会因素的影响。然而 2017 年 Science 的一篇论文中，研究人员还训练了大黄蜂滚动球进目标以获得奖励。为了得分，昆虫必须相互学习并纠正之前的错误。这项研究指出如果出现相关的生态压力，大黄蜂群能够在相对较快的时间中产生全新行为。
论文题目：Bumblebees show cognitive flexibility by improving on an observed complex behavior
论文地址：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aag2360
这项对昆虫的研究指出，从其他个体那里学习那些无法独自学会的能力，应该与工具使用、情景记忆（回忆特定过去事件的能力）和有意沟通（intentional communication）一样，都不是人类独有的能力。创新、社会学习、社会结构相互反馈的共演化网络如何产生了人类社会赖以生存的复杂文化，或许是更值得思考的问题。
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