科学在野外的一边

弗里德里希·马克斯•穆勒前牛津大学语言学和语言学教授,英国,是一位著名的敌人的查尔斯·达尔文的进化论。在他的一个公共“语言的科学讲座”在1861年,穆勒说,“语言是将人从牲畜的卢比孔河,没有动物会穿过…的科学语言还将使我们能够承受极端达尔文派的理论,并画一个硬性男人和残忍之间的界线。”

达尔文对穆勒礼貌的信中称“亲切尊重”,尽管人类语言肯定超过其他动物的复杂性和范围,动物交流提供了一个重要的窗口到早期人类语言的起源。

“人类一些表达式,如头发的竖立的极端恐怖主义的影响下,或牙齿的揭露大发雷霆,很难理解,除了相信男人身上曾经存在于更低的条件下,“达尔文认为在他1872年的书人类与动物在情感表达上的异同。“某些表情虽然在不同的社区盟军的物种,在相同的面部肌肉的运动在笑声由男人和各种猴子,呈现更可以理解,如果我们相信他们的后裔从一个共同的祖。”

现代科学表明达尔文可能是正确的:人类和动物之间的认知可能不是那么明确。

老鼠时,黑猩猩、猴子、斑马雀,和果蝇可能在人类动物科学,研究人员越来越多地转向其他的动物王国,以便更好地理解进化和人类认知的潜在机制。半岛体育官方网址入口尽管这些动物模型的研究提供了许多认知过程理解的骨干,野生动物的研究也能提供巨大的洞察塑造人类行为的机制。

除了通常的嫌疑人

w•特库姆塞惠誉认知生物学院的创始人之一维也纳大学,奥地利,是谁在使用动物认知研究的先驱,回答关于人类语言的进化问题。惠誉的综合研究桥梁语言学之间的分歧,进化生物学和认知科学。为了了解人类进化的复杂的认知过程,如语言——科学家们可以期待当代动物作为窗口自身进化的动物祖先,惠誉说。

研究认知的进化历史上的一个关键挑战,惠誉认为在2002年的一篇论文与APS威廉·詹姆斯的诺姆·乔姆斯基,是与骨头,“语言行为不会变成化石。”惠誉将讨论他的研究在一个主题演讲明年3月在心理科学的国际会议在维也纳,奥地利,已经与生物学家、生态学家、神经学家,和心理科学家研究语言的机制在很大范围内的动物,从我们最近的灵长类亲戚考拉和鳄鱼。

惠誉说“演讲的进化密切相关控制发声系统:我们的声道”;因此,我们的令人印象深刻的声乐曲目必须进化与所需的神经和认知机制做一个广泛的声音。用比较的方法对研究当代物种为研究人员提供了宝贵的工具,跟踪我们的进化祖先的行为能力。半岛体育官方网址入口

人类是唯一的动物能够无缝集成所需的感觉运动系统,认知系统,和计算机制所需的复杂的语言结构,允许我们通过演讲,复杂的语言能力的姿势,和写作。达尔文提出,人类语言是由许多不同的组件和机制,随着时间进化在一起;根据这一“多元”理论,许多不同的电动机,神经和认知机制每个参与演讲和语言。虽然有些动物可能已经为这些成熟的适应机制,其他人可能缺乏必要的解剖学或认知发展。

例如,灵长类动物——我们最亲密的亲戚进化——在很大程度上是无法模仿人类语言或其他小说的声音在他们的环境。即使一个人的认知能力(例如,一些象征性的能力和渴望交流),倭黑猩猩或黑猩猩缺乏必要的自愿声音控制产生类似人类的语音。这就是为什么黑猩猩和其他灵长类动物可以学习手势或肢体语言但不能说话。鹦鹉和其他鸟类,另一方面,以不可思议的能力,能模仿人类语言的声音,但除了少数例外不出现属性意义的单词。因此,声音控制和声乐学习可以发展独立于人类语言的丰富和复杂的语义。

鸣禽是一些最常用的动物模型为研究声乐学习。斑胸草雀等鸟类学习复杂的歌曲就像人类婴儿学习语言,使其在许多方面优秀的声乐学习模型。然而,鸟类有截然不同的声乐构造和哺乳动物的大脑结构。惠誉(Fitch)和他的同事们正在超越通常的嫌疑人鸣禽和灵长类动物,帮助理清一些人类语言的奥秘。

海豹的语言

大多数人听说过一只鹦鹉说话,但很少有人意识到一些海豹也可以这样做。作为唯一的哺乳动物物种的声乐学习使用类似人类的声音
生产系统,喉、舌头和嘴唇,海豹是一些最好的非人类动物研究复杂的声乐学习,惠誉和同事争论。

鸟类和人类最后的共同祖先生活在大约3亿年前;海豹(进化枝的海豹,海狮,海象属于)与人类拥有共同的祖先只有大约6500万年前。海豹的声道和喉,不仅人类声音的结构相似,但一些海豹出现能够模仿人类语言具有相同程度的技能尽可能多的鹦鹉。也许最著名的例子自发的声乐学习的哺乳动物是雄性麻斑海豹名叫胡佛。

提出的一个孤儿小狗缅因州的渔夫,胡佛被转移到1971年在波士顿的新英格兰水族馆。作为一个成年人,胡佛会模仿词组,如“嘿!你好they-uh !”和“嘿!Hoov-ah, ovah僖芽!”一个明白无误的新英格兰口音,听起来像一个魁梧的缅因州渔夫的化身。

惠誉,连同一个国际科学家小组开展的心理,认知生物学家、动物学家和比利时、德国和荷兰,最近合著论文赞美比较鳍足类的研究领域进一步研究的时机已经成熟。海豹不仅是学习声乐的生产能力(VPL),但新的研究表明他们也有能力其他形式的复杂的听觉感知,包括使用节奏和同步。

“我们建议理想鳍脚类动物物种要理解人类语言,节奏,和复杂的VPL各级(包括生理、行为、神经生物学和遗传学)。海豹的直言不讳的解剖学,大脑进化的历史,
socioecology,广泛的环境条件方便地映射到人类生物学,"惠誉和他的同事们写在文章中。

鬣狗能数

海豹不是唯一的野生哺乳动物可以提供洞察如何以及为什么我们开发语言的人类特有的适应。

直到最近,世界上最大的圈养斑点鬣狗殖民地居住在伯克利,加州。伯克利的研究领域站行为,生态学、繁殖(FSSBER)成立于1960年代初支持行为的研究在更自然的环境里比典型的实验室提供的笼子里。FSSBER鬣狗殖民地成立于1985年,由加州大学伯克利分校心理学家斯蒂芬•e•格利克曼和野生动物生物学家劳伦斯·g·弗兰克作为一个研究项目的一部分,检查性分化和激素的作用在创造男性和女性的表型。

土狼生活在高度分层组织称为“宗族”可以包括超过90人。雌性鬣狗在其他哺乳动物中是独一无二的高度地表现出一些雄性特征的生物学;随着拥有非同寻常的生殖器发展,雌性鬣狗通常比男性也持有更高等级的家族的社会等级。他们经常打猎,一个策略,让他们降低角马和斑马等大型猎物。伯克利鬣狗殖民地为特殊的数组不同的研究人员提供了一个前所未有的机会来研究生物学行为和高度社会化和聪明的很。半岛体育官方网址入口鬣狗也可以提供洞察到另一个认知领域:他们有一个最富有的体验任何哺乳动物的声音交流。

尽管FSSBER的鬣狗设施关闭2014年由于缺乏资金(鬣狗现在被安置在其他几个野生动物公园),26个成员国的鬣狗殖民地允许科学家研究的认知机制,最终促进我们的进化祖先开发复杂的语言。

随着生产能力哦,呻吟,和著名的类似人类的傻笑,斑点鬣狗拥有一个复杂的声乐曲目,远远超过大多数灵长类动物,为研究人员提供一个机会来研究声乐沟通在动物更接近比斑马雀我们高度群居哺乳动物的祖先。半岛体育官方网址入口

“进化的复杂声音感知与复杂的认知能力。听起来需要解释社会和认知,”弗雷德里克·e·Theunissen说加州大学伯克利分校的心理学教授,在一个视频面试。“鬣狗不是灵长类动物,但他们也有复杂的社会结构和规则那样复杂的通信系统在非人类灵长类动物。(它)显示了需要发展语言的能力。”

只是作为人类传达丰富的信息通过语调、节奏、音高,和体积,鬣狗能沟通惊人数量的信息通过声音的变化。

鬣狗的傻笑实际上更类似于人类的神经笑比捧腹大笑(一个傻笑是由几个短脉冲的声音,因此,常见的相比,人类的笑声)。在野外,鬣狗发出这个声音的信号期间提交社会交往密切,如同时喂养。俘虏鬣狗会笑当他们沮丧,特别是当他们正在等待食物。

一个综合的研究小组进行了一项研究在伯克利鬣狗殖半岛体育官方网址入口民地在2008年证明,很像人类的声音编码为独特的个性化信息,鬣狗使用个人的“声音”惊人的大量的信息交流。这个团队包括neuroethologist
圣艾蒂安大学以及(法国)和加州大学伯克利分校心理科学家亚伦Koralek,玛丽Weldele,格利克曼,图尼森。

使用相同的录音技术传统上用来分析声乐模式在斑马雀,研究小组参观了鬣狗栖息地在喂食时间记录的笑声26鬣狗的氏族。引发笑声,研究者保持食物在围栏的另一边的围栏动半岛体育官方网址入口物能看到、闻到它。他们登录记录每只动物在至少4不同天。在实验中,个人被记录被孤立于其他动物的外壳防止打架或受伤。

科学家发现,笑不仅是听觉上的每一个动物,他们传达有关动物的详细信息的年龄,性别,和支配地位。就像一个人的声音提供了详细的个人信息通过语气、体积,口音,声音和韵律,鬣狗依靠微妙的元素社会交流相关信息。声学分析集中在每个傻笑的一些特性,包括基本频率(沥青),光谱之间的能量分布(声乐音色)和调频的特点。

结果显示独特的个体之间的声学差异提供了强有力的证据表明鬣狗可以识别个人基于他们的笑声的声音,类似于人类可以确定彼此,听到他们的声音。这种能力立即识别哪些家族成员是降低猎物附近变得至关重要。在野外,狮子经常使用他们优良的强度和数字来抢走鬣狗杀死。咯咯地笑,很大声,在很远的地方,让鬣狗集会在一起抵御这样的食肉动物。

“众所周知,一个孤独的鬣狗没有机会当遇到狮子,[的]而鬣狗群往往会“暴民”一个或两个狮子和维持或获得一个尸体,”以及和他的同事写道。”这样一个孤独的鬣狗遇到杀死由狮子可以用傻笑集会呼吁其家族。”

研究由密歇根州立大学的行为生态学家凯大肠Holekamp表明鬣狗单独可以使用这些独特的声音信号来估计有多少闯入者接近。Holekamp和他的同事们播放的鬣狗在非洲其它地区野生鬣狗在肯尼亚和观察他们的反应。在一群鬣狗听到录音时,他们可能一起向声音的来源。但玩同样的记录单鬣狗引发了截然不同的行为:当他们发现多于陌生人,他们不太可能向声音的来源。

Holekamp的同事在密歇根州立大学心理学系,约瑟夫Cesario和卡洛斯·d·Navarrete萌生了相似性威胁监管鬣狗和自己的研究对人类的威胁反应:独自一人时,人们倾向于认为威胁身体比他们真的是更亲密,但是这段距离的偏见似乎消失在人们的群体。

在两个研究超过300白色的参与者,Cesario和Navarrete检查对种族歧视的反应和组的威胁。单独或一组参与者是否会影响他们的看法的物理距离外集团(在这些实验中,黑人男性)。

“周围的组织或联盟可能改变感知威胁的严重性,”切说。“在这种情况下,他们可能不会看到如此密切的威胁,因为他们周围的人支持他们在应对威胁。”

超越种族,类似的研究APS的杰伊·j·范Bavel(纽约大学)发现外围集团从美国职业棒球大联盟会员忠诚(纽约洋基队的粉丝比波士顿红袜队球迷)民族也可以改变人们的距离判断。

海龟可以玩吗?

动物玩时,我们可能会想到狗抓取棒或小猫扭打在一个球的字符串,但是玩被描述在各种各样的动物,从我们最近的亲戚(大猩猩)水獭,乌鸦,鹦鹉,甚至袋鼠。半岛体育官方网址入口研究人员塞尔吉奥·m·贝利和薇薇安·c·贝利有专门整本书在老鼠描述这种行为。但玩可能不限于哺乳动物——甚至脊椎动物。

APS的戈登·m·Burghardt部门的心理学教授和大学的生态与进化生物学田纳西州诺克斯维尔,花了几十年研究爬行动物。在他多年的观察,Burghardt从来没有注意到任何卑鄙的行为让人想起一只顽皮的小狗,直到他遇到了一个50岁的尼罗河甲鱼在华盛顿国家动物园。乌龟,名叫Pigface,收购在1940年代和保存在一个单独的外壳。当动物园工作人员添加浓缩玩具坦克在1980年代,Pigface开始积极与他们互动,推动通过彩色塑料箍反复在篮球和游泳。视频分析表明,Pigface花了31%的时间与这些对象交互时可用。

绝大多数的动物类群似乎并不参与行为,玩,直到最近几十年,被认为是局限于哺乳动物和鸟类。然而,就像人类儿童遭受缺乏,许多种类的动物表现出痛苦的迹象和功能障碍等没有足够的机会参与。

贝利和他表明社会发挥对动物和人类提供了许多优势。在2007年发表的评论文章心理科学当前的方向研究人员描述半岛体育官方网址入口,在幼年大鼠发挥战斗如何影响社会行为和大脑发育。发挥战斗期间,老鼠将用鼻爱抚伴侣的颈后,;相比之下,在一个真正的战斗,老鼠将会互相咬下侧翼和臀部。研究表明,少年老鼠剥夺社会发挥更容易得到社会、认知、和神经赤字比well-socialized同行。没有足够的老鼠社交技巧,成年鼠交配有困难协调所需的复杂的社会行为,捍卫领土,甚至获得食物。

“如果你看到一只狗或一只水獭绕打击一个球,跳跃,追逐它,来回和做它一遍又一遍,我们称之为玩没有问题,“Burghardt在2010年的一次采访中解释道这位科学家在评论Pigface。但是确定什么行为构成比较心理学家玩耍是一个棘手的问题,即使是在被充分研究过的动物,如老鼠和猴子。

尽管Burghardt谨慎避免神人同形同性论标签特定行为”,“他还认为重要的是研究者要保持一个开放的心态参加的可能性”所谓的“低”的脊椎动物。半岛体育官方网址入口“识别各种行为可能存在跨物种可以提供洞察行为背后的机制以及导致这些适应性的进化历史。

来帮助其他研究人员识别行为跨物半岛体育官方网址入口种,Burghardt建议五个最小标准识别动物在玩耍。上下文的行为应该是不完全的功能;自发的,愉快的,奖励,或自愿;不同于其他更严重的行为在形式上或时机;重复,但不是在异常和恒久的刻板形式(例如,摇晃或节奏);和启动没有严重的压力。

一句话:重复玩,似乎非功能性行为不同于更多的结构自适应版本,根据上下文,或发育,和动物时开始放松,缺乏或低应力环境中,“Burghardt进化和玩在2014年的一篇文章中写道。这些标准并不旨在全面或最后一个字,但Burghardt强调,在基本准则可以帮助研究人员更准确地识别在物种较少研究。半岛体育官方网址入口

Burghardt和他的同事们已经观察到的行为匹配的一般定义在动物从所有类脊椎动物的头足类动物,昆虫,蜘蛛:“巨蜥抓起,推动周围各种各样的对象,
摇晃的鞋子和检索苏打罐像狗。盐水鳄鱼玩一个拴在球。镖毒青蛙参与社会
混乱的游戏。Mormyrid鱼摆布和控制球,和更多的社会淡水黄貂鱼玩和他们开玩笑。章鱼操纵乐高玩具和玩抓球使用他们的飞机。最近它已经表明,这种行为不容易适应,就是动机健壮。”

达尔文的年代的遗产

达尔文认为,动物模型研究提供了宝贵的机会不仅人类生物学的发展,也是心理学。

在出版之前人类与动物在情感表达上的异同,达尔文流传一个简短的心理问卷对情感表达他的朋友和家人,以及广泛的接触生活尽可能远离英格兰澳大利亚、婆罗洲和南美。灵感来自于肌肉组织基础研究面部表情进行的神经学家杜乡德布伦,达尔文的理论,不仅是许多面部表情在人类文化之间共享,但是人类情感的神经机制的结果也出现在其他动物。”一声尖叫,例如,说出由一个年轻的动物,或一个社区的成员之一,呼吁援助,自然会很吵、长时间、高,穿透距离,”达尔文写道。“当雄性动物发出声音为了取悦女性,他们自然会雇佣那些物种的耳朵是甜的;和看起来相同的声音常常取悦广泛不同的动物,由于神经系统的相似性,我们认为在鸣叫的鸟儿的歌唱,甚至某些树蛙给我们快乐。“œ

更多动物认知心理科学研究,请参见特殊问题认知在10月的狗心理科学当前的方向。

w·特库姆塞惠誉将发表主题演讲,“认知进化:人也是动物,”在国际公约的《心理科学》2017年3月23日举行- - - - - -25日在奥地利的维也纳。欲了解更多信息,请访问www。icps2017.org。

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