社会学习如何塑造哺乳动物的发声曲目,实验又怎样把社会学习和单纯听声音区分开?

社会伙伴如何影响哺乳动物学会发出的声音,以及实验怎样把社会学习和单纯聆听区分开来。

直接答案

在好几种哺乳动物身上,动物最终发出的声音不仅取决于它听到了什么,也取决于它和谁生活在一起。普通狨、大矛鼻蝠、虎鲸和灵长类都显示出社会伙伴引导发声发展的迹象;在蝙蝠和普通狨的研究中,研究者用受控实验尝试把向同伴学习和单纯听到声音区分开[1][3][5]。最干净的实验会把动物隔离,控制它能听到什么,然后再恢复社会接触,看会发生什么变化[1][2]。

5篇文献引用

本文由 WisPaper 驱动的搜索和论文分析生成。

为什么同伴比录音教得更多

录音只给动物一个声音;群体里的同伴给的是声音,外加情境、关系和回应的理由。一篇关于灵长类发声学习的综述认为,标准学习理论建立在隔离的实验室动物用人工奖励训练的基础上,很难套用到真实的灵长类发声发展上。作者提出,年幼灵长类常常通过获得“脚本”来学习——也就是对典型社会事件如何展开的心理表征——群体同伴则是引发事件的行动者,即使没有任何东西直接奖励学习者[4]。

这个框架有助于解释为什么发声趋同会出现在动物形成稳定社会群体的地方。在大矛鼻蝠中,叫声结构随社会群体的组成而变化,作者认为,在形成稳定群体很重要的地方,发声的社会学习就应该受到青睐[3]。变化不是出现了全新的叫声类型,而是蝙蝠已有叫声内部的细微调整[3]——这提醒我们,“学会一套曲目”可能意味着微调已有的声音,而不是增加新的声音。

真实动物身上的社会性发声学习

虎鲸提供了最清楚的自然案例之一。幼年雄性在社會联系发生变化后改变了叫声曲目,研究者称之为一次偶然的交叉社交实验——一次计划外的群体重组,起到了测试的作用[5]。这一发现之所以重要,是因为社会方言在哺乳动物中很罕见,所以虎鲸是群体成员身份在发声输出上留下印记的少见明显案例[5]。

普通狨从另一个方向显示出相关模式:它们的发声行为受社会反馈塑造,也会向周围同伴的叫声趋同或背离[1]。在这两个物种中,信号都是与社会同伴相关的发声输出变化,而不只是暴露在某种声音环境中。

怎样把社会学习和单纯听声音分开

核心的实验思路是切断“听到声音”和“与发出声音的动物互动”之间的联系。一种做法是把个体隔离,用自动化装置,使得在没有社会伙伴或活体发声示范在场的情况下也能对发声进行条件化训练[2]。在蝙蝠中,这证明了发声灵活性和发声用途学习——动物能学会什么时候使用叫声——而且是在剥离了社会线索的条件下[2]。这类结果就是对照情形:它显示的是去掉社会影响后,发声变化是什么样子。

互补的做法是保留社会伙伴,但操纵谁在场。普通狨的研究明确旨在把社会学习和听觉暴露区分开,把社会反馈作为关注的变量[1]。如果发声输出跟随的是伙伴的身份或反应,而不只是声学输入,那么社会学习就是更好的解释。蝙蝠的隔离实验和普通狨的社会反馈研究放在一起读最有信息量:一个确立了发声变化可以在没有社会线索时发生,另一个检验社会线索是否会让发声输出超出单纯听声音所能预测的范围[1][2]。

还有哪些问题没有定论

证据支持社会影响发声输出,但这个说法的强度因物种和研究而异。灵长类综述的“脚本”解释是作为强化学习理论的替代方案提出的,而不是作为已被证明的机制[4];普通狨的研究则围绕考察社会反馈的作用展开,而不是给出定论[1]。虎鲸案例依赖一次计划外的群体变化,有启发性,但不是设计好的操纵[5]。

这对设计此类实验的人有一个实际启示:只播放声音的研究无法排除社会学习,只观察群体的研究也无法排除单纯暴露。有信息量的设计是那些在尽量保持声学环境稳定的同时改变社会接触的设计——隔离自动化装置和社会反馈操纵背后的逻辑都是这样[1][2]。

本文引用的文献

1

趋同与背离:塑造普通狨发声与社会互动的力量

普通狨的发声行为受社会反馈以及同群体同伴之间发声趋同和背离的塑造,这项工作使用的方法旨在把社会学习和听觉暴露区分开。

2

蝙蝠社会发声的自主控制与发声用途学习

一套隔离单只蝙蝠的自动化装置显示,蝙蝠可以被条件化训练来控制社会发声,证明在没有伙伴提供社会或听觉线索的情况下仍具有发声灵活性和发声用途学习。

3

大矛鼻蝠的发声学习

在大矛鼻蝠中,叫声结构随社会群体组成而变化,涉及已有叫声类型内部的细微调整,而不是新的叫声类型;作者认为这支持在形成稳定群体的地方存在社会学习。

4

灵长类中受社会脚本影响的发声学习

一篇关于灵长类发声学习的综述认为,基于强化的学习理论很难套用到真实的灵长类发声发展上,并提出灵长类常常通过获得社会事件通常如何展开的脚本而学习,同类个体是引发事件的行动者。

5

来自一次偶然交叉社交实验的幼年雄性虎鲸(Orcinus orca)发声学习证据

幼年雄性虎鲸在一次计划外的社会联系变化后改变了叫声曲目,为一种具有社会方言的物种中与社会群体相关的发声学习提供了证据。