撰文?李·阿朗·杜蓋金（Lee Alan Dugatkin）、馬修·哈森耶格爾（Matthew Hasenjager）

李·阿朗·杜蓋金是路易斯維爾大學(xué)的生物學(xué)教授，發(fā)表過150 篇學(xué)術(shù)論文。馬修·哈森耶格爾是杜蓋金實(shí)驗(yàn)室的博士研究生，他博士論文的課題就是動物的社交網(wǎng)絡(luò)。

翻譯?高曉敏

 

為研究人類群體行為而開發(fā)的技術(shù)經(jīng)常會使用在對動物的研究過程中，同樣，動物研究也有助我們進(jìn)一步研究人類自身。

動物也離不開自己的社會

動物行為學(xué)家在長時間研究后，通過采納新的思考方式才意識到社交網(wǎng)絡(luò)在動物界的重要性。諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主康拉德·洛倫茲曾在20世紀(jì)30年代發(fā)表了有關(guān)于鵝的“銘印”現(xiàn)象的著名研究——新生的鵝會對在發(fā)育過程特定時期遇到的第一個監(jiān)護(hù)者產(chǎn)生本能的情感依戀。此觀點(diǎn)一經(jīng)發(fā)布就成為了動物行為學(xué)的基本教條：大多數(shù)動物本質(zhì)上類似機(jī)器，只有固定的、程序化的行為（更確切地說，這些行為是受基因控制的）。

然而研究者很快認(rèn)識到，外在因素與內(nèi)在的基因控制會相互影響，先天（基因）和后天（環(huán)境）因素共同決定了動物的行為。于是研究人員從單方面著手，開始研究“試錯學(xué)習(xí)”是如何塑造行為的。通過研究一些智慧型動物的行為，他們發(fā)現(xiàn)一些動物會模仿群體中的其他個體并學(xué)習(xí)它們的行為，而且某個特定的動物群體能夠意識到自己正在被試圖收集信息的成員觀察。

要更充分地理解動物的社會生活，就必須承認(rèn)，許多動物像人類一樣身處復(fù)雜的“社交網(wǎng)絡(luò)”之中——這是個把單一個體與群體成員聯(lián)系起來的關(guān)系網(wǎng)。

大約15年前，動物行為學(xué)家開始采用研究人類社交網(wǎng)絡(luò)的方法對動物社交生活進(jìn)行研究。動物的社交網(wǎng)絡(luò)可能是由少數(shù)個體參與的簡單團(tuán)體，也可能是由多數(shù)群體構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。例如在狒狒群體內(nèi)，個體間存在著多重關(guān)系（配偶關(guān)系、等級關(guān)系或相互理毛的關(guān)系等），這會直接或間接影響群體內(nèi)的成員。動物的社交網(wǎng)絡(luò)也會經(jīng)常發(fā)生變化，成員的遷入或遷出、疾病感染、知識的獲取及與其他成員的互動都可能撼動到動物間的地位和關(guān)系，使之發(fā)生改變。

無論是在簡單還是復(fù)雜的動物社會中，網(wǎng)絡(luò)成員間的相互關(guān)系對它們的生存和繁殖都有著重要的意義。社交網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架決定食物、捕食者和配偶信息的精確程度，信息在群體中的傳遞速度以及玩耍、爭吵或互助對象的選擇范圍。此外，疾病和寄生蟲也可以通過中間體從A個體傳染到B個體，即使這兩者從未接觸過。

作為總體評估的一部分，研究者重點(diǎn)定義了動物網(wǎng)絡(luò)的幾個特征：中樞個體（與其他很多個體有關(guān)聯(lián)，如果去除它們，就會造成社交網(wǎng)絡(luò)的紊亂）；節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)絡(luò)中的所有個體）；網(wǎng)絡(luò)密度（實(shí)際存在的關(guān)聯(lián)數(shù)量與可能存在的所有關(guān)聯(lián)數(shù)量之比）；度（每個個體與其他個體間的關(guān)聯(lián)數(shù)量）；影響力（一個個體所擁有的朋友數(shù)量）；中心性（特定個體的關(guān)聯(lián)數(shù)量與群體成員總數(shù)的比值）。為了理解社交網(wǎng)絡(luò)在自然界的運(yùn)行規(guī)則及對群體中每個成員行為的影響，本文將對兩類非人物種群間非私密性的生活進(jìn)行深入研究。

 

鳥類的歌舞網(wǎng)絡(luò)

在自然棲息地生活的野生鳥類種群是科學(xué)家分析動物社交網(wǎng)絡(luò)的研究對象之一。從外觀上看，來自中美洲的雄性長尾侏儒鳥有著貫穿全身的靛藍(lán)色羽毛和紅色羽冠，以及“鳥”如其名般的細(xì)長尾巴，著實(shí)“英俊不凡”。如果觀鳥者有幸遇到出現(xiàn)在同一枝條上的雄鳥搭檔，就能觀賞到一場甜蜜的雙“鳥”歌舞表演。雌性的侏儒鳥也會在一邊觀看，并根據(jù)表演選擇配偶。對雄性來說，最重要的是爭取表演機(jī)會。然而要爭取到這樣的表現(xiàn)機(jī)會并不容易，雄鳥之間經(jīng)常為此產(chǎn)生激烈的打斗。

與其他物種一樣，鳥的舞斗規(guī)矩也很復(fù)雜：8~15只雄鳥組成的團(tuán)體在一個固定“舞臺區(qū)”活動，在除繁殖期（2月末到9月初）之外的任何時間（有時甚至是沒有雌性出現(xiàn)的繁殖期內(nèi)），任何一只雄鳥都可以在“舞臺區(qū)”練習(xí)唱歌和跳舞。但在有雌性出現(xiàn)的繁殖期，求偶團(tuán)體中只有兩個最高等級的雄性——標(biāo)記為α和β的個體可以在舞臺區(qū)唱歌跳舞。這些參與競爭的表演者實(shí)際上已經(jīng)結(jié)成一個團(tuán)隊(duì)，會激烈地驅(qū)逐進(jìn)入這個區(qū)域的其他雄鳥。

若雄性α贏得該舞臺區(qū)域的所有異性，雄性β則會在擁有統(tǒng)治權(quán)的α死后繼承它的統(tǒng)治地位。這樣的系統(tǒng)讓α和β獲益巨大，也讓其他雄鳥垂涎不已——當(dāng)然，能夠在舞斗中獲此地位的雄鳥寥寥無幾。

雄鳥可以成功進(jìn)行繁殖的平均年齡是10歲，這意味著任意一只雄鳥都會隨著自身的成長在其社交網(wǎng)絡(luò)中與更多雄性狹路相逢。研究人員利用這些數(shù)據(jù)繪制了一個社交網(wǎng)絡(luò)圖，來研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是否能預(yù)測雄性角逐后產(chǎn)生的最終成果。而后他們發(fā)現(xiàn)，侏儒鳥社交網(wǎng)絡(luò)的秘密在于中心性：與那些“人脈”較差的同類相比，位于網(wǎng)絡(luò)中心的雄性更有可能在繁殖優(yōu)先級系統(tǒng)中向上攀升，獲取類似α和β的地位，從而登臺表演歌舞并競爭贏得雌性的芳心。

海豚與人類的合作

在對非人類的社交網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行詳盡分析時，科學(xué)家首先選擇了寬吻海豚作為對象，這個選擇并不令人驚訝。寬吻海豚是公認(rèn)的腦容量大、高智能、高度社會化的動物，這些特征都與人類相似。

在20世紀(jì)90年代末，奧塔哥大學(xué)的研究生戴維·呂索對新西蘭神奇峽灣里的寬吻海豚進(jìn)行了研究。在觀察了1000多種群體的組合后，呂索認(rèn)為海豚有一個龐大的社交網(wǎng)絡(luò)，龐大到幾乎連接了所有的個體。此外，他發(fā)現(xiàn)海豚個體在選擇同伴時，只偏愛于選擇某幾個群體成員。但他當(dāng)時并不能解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。

為了進(jìn)一步研究這些問題，呂索與巴西團(tuán)隊(duì)合作，共同對生活在地球另一端的寬吻海豚種群進(jìn)行了研究。每年的4至6月是巴西拉古納地區(qū)的漁民們下網(wǎng)捕撈鯔魚群的作業(yè)期。近年來，寬吻海豚的出現(xiàn)令他們獲得了意外的幫助，一些環(huán)礁湖中的寬吻海豚會把魚群驅(qū)趕到漁民所在的方向，并用頭部或尾巴擊打水面，通知漁民在合適的時間和地點(diǎn)投擲捕魚網(wǎng)。這種“合作”使?jié)O民收獲了更多的鯔魚，寬吻海豚也獵取了更多的食物。

研究團(tuán)隊(duì)在對收集到的該種群中35頭海豚的可研究數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn)，拉古納海豚可以細(xì)分為3個亞群，大部分時間不同亞群中的海豚只生活于自己所屬的亞群，較少與其他亞群海豚互動。但相同亞群中的成員會一起游動或與其他個體互動，這種緊密的關(guān)系可以促進(jìn)成員之間進(jìn)行信息傳遞。

亞群1由15只海豚組成，它們都會與當(dāng)?shù)貪O民合作捕魚。這個亞群中的成員之間存在高度的關(guān)聯(lián)性，群內(nèi)的海豚會保持密切的交流，因此信息流動非常順暢。因此，當(dāng)亞群1受益于它們與人類的關(guān)系時，其他亞群就會由于信息傳遞的障礙而失去這個機(jī)會。

雖然研究人員現(xiàn)在還不確定亞群1中是否存在一些關(guān)鍵個體（或許是年長的、 經(jīng)驗(yàn)豐富的海豚）會教授其它成員如何與人合作，但基于此前已有研究表明海豚會互相傳授復(fù)雜的攝食行為，研究者認(rèn)為在亞群1中發(fā)現(xiàn)類似的教學(xué)現(xiàn)象也是意料之中。事實(shí)上，這種通過人類學(xué)到的傳統(tǒng)構(gòu)成了動物文化的基礎(chǔ)，并得到了來自動物自身的社交網(wǎng)絡(luò)的有力推動。

人們曾以為動物是自動運(yùn)行基因程序的無腦機(jī)器，但如今我們對動物行為的認(rèn)知有了更大的進(jìn)步。現(xiàn)在動物行為學(xué)家發(fā)現(xiàn)許多動物不僅行為靈活、擅長學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)能力甚至遠(yuǎn)超動物學(xué)領(lǐng)域先驅(qū)者的想象。研究人員預(yù)計，更多動物社交網(wǎng)絡(luò)的研究和針對此類研究的報道將進(jìn)一步改變?nèi)藗儗游锏目捶āＴ谶@個社交網(wǎng)絡(luò)中，動物彼此間直接或間接的互動將對它們的生存有著重大意義。

 

本文由《環(huán)球科學(xué)》（《科學(xué)美國人》中文版）供稿，編者有刪改。

 

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動物的“社交網(wǎng)絡(luò)”

圖文簡介

為研究人類群體行為而開發(fā)的技術(shù)經(jīng)常會使用在動物研究中，也有助我們進(jìn)一步研究人類自身。