動物百態

大黃蜂驚豔科學界:展現出高級社交學習能力

在倫敦瑪麗女王大學的一項突破性研究中,大黃蜂被證實擁有前所未見的認知複雜性。這項刊登在《自然》雜誌的新研究揭示,這些絨毛般的授粉者可以通過「社會互動學習」復雜的多步驟任務,即使牠們自己無法解決這些問題。這挑戰了長期以來認為高級社會學習是人類獨有的觀念,甚至暗示這些昆蟲中存在累積文化的關鍵要素。

由愛麗絲·布里奇博士和拉斯·奇特卡教授領導的研究小組,設計了一個需要大黃蜂按順序執行兩個不同動作才能獲得甜蜜獎勵的兩步驟益智盒。訓練這些大黃蜂完成任務並非易事,研究人員不得不通過增加額外的獎勵來協助它們。這個臨時獎勵最終被拿走,大黃蜂們隨後必須打開整個盒子才能得到獎勵。

讓人意外的是,雖然單獨一隻大黃蜂從頭開始時解不開謎題,但那些有機會看著受過訓練的「示範」大黃蜂的其他蜂隻,卻能迅速學會整個解題過程,包括最初的步驟。而且牠們在解完整個謎題後才能獲得獎勵。

這項研究證明了大黃蜂擁有一種此前被認為只屬於人類的社會學習水平。牠們可以分享並獲得超出個體認知能力範圍的行為:這一能力被認為是人類文化廣泛複雜性的基礎,並且先前被認為是我們獨有的。

布里奇博士表示:「這對大黃蜂來說是極其困難的任務。他們必須學會序列中的兩個步驟來獲得獎勵,而序列中的第一個行為並未獲得獎勵。我們最初需要訓練示範者大黃蜂並在那裡增加臨時獎勵,這凸顯了其複雜性。」

起源於巢穴建築或耕種的農業習慣

一隻經過訓練的示範大黃蜂,與一隻必須學會完整解決方案的觀察者大黃蜂一起,檢查一個封閉的益智盒上無法直接接觸的目標。 (圖片來源:倫敦瑪麗女王大學)

「然而,其他大黃蜂通過觀察這些受過訓練的大黃蜂從社會上學會了整個序列,即使從未經歷過第一步的獎勵。但當我們讓其他大黃蜂嘗試在沒有受過訓練的大黃蜂示範,如何打開盒子的情況下開始嘗試時,牠們根本無法完成任務。」

這項研究不僅僅是對個體學習的深入理解,它還為了解動物王國中累積文化的出現開啟了令人興奮的可能性。累積文化指的是知識和技能在世代間的逐漸積累,使得越來越複雜的行為得以發展。大黃蜂能夠從示範者那裡學習如此複雜的任務,這表明了文化傳播和創新的可能途徑,超越了牠們個體學習的能力。

奇特卡教授補充說:「這挑戰了傳統觀點,認為只有人類能夠社會學習複雜的行為超越個體學習。這引發了一個迷人的可能性:許多社會昆蟲最顯著的成就,比如蜜蜂和黃蜂的巢穴建築或蚜蟲和真菌耕種螞蟻的農業習慣,可能最初是通過模仿聰明的創新者而傳播的,最終成為該物種特有的行為模式的一部分。」

這項研究為我們理解動物智能和社會學習的演化開啟了新的途徑。它挑戰了長期的假設,並為進一步探索昆蟲世界中隱藏的認知奇蹟鋪平了道路,甚至暗示了在看似簡單的生物中也可能存在累積文化的令人興奮的可能性。研究成果已發表在《自然》。

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首圖來源:Queen Mary University of London cc By4.0

圖片來源:Queen Mary University of London cc By4.0

參考論文:

1.Bumblebees socially learn behaviour too complex to innovate aloneNature

延伸閱讀:

1.《科學》期刊:螞蟻已改變非洲獅狩獵戰術