英国生物学家、进化论奠基人达尔文曾经提出配偶的选择可能有助于物种认知能力的进化,但还有一个需要解决的问题是个体的认知能力是否会使它在择偶时更有吸引力,这种假说在人以外的物种鲜有研究。最近,一些对鸟类的研究确实表明:雌性容易被擅长解决问题的雄性吸引。
聪明是件好事,当听到“优秀的认知能力有赋予物种进化上优势”的这种可能,人们会很感兴趣。在健康3大组成部分——存活/长寿、繁殖力、交配方面,认知与存活间关系的记载最多。研究证据显示,脑容量相对较大的哺乳动物和鸟类——它们被认为有更高的认知能力,比脑容量较小的同类寿命更长。而且,当在物种内部比较问题解决能力的时候,尤其是在觅食背景下,就会发现其与繁殖力是呈正相关的。那么认知与交配的关系呢?英国生物学家、进化论奠基人达尔文曾经提出配偶的选择可能有助于物种认知能力的进化,但还有一个需要解决的问题是个体的认知能力是否会使它在择偶时更有吸引力,这种假说在人以外的物种鲜有研究。最近,一些对鸟类的研究确实表明:雌性容易被擅长解决问题的雄性吸引。然而,大多数情况下研究人员都是通过与认知表现相关的特征(比如羽毛和嗓音)来推断雌性择偶偏好的,但这种相关性研究并不能确切地证实卓越认知能力本身是雌性择偶偏好的基础。
针对这一假说,中国科学院动物研究所的陈嘉妮博士等人及合作者荷兰莱顿大学卡雷尔•坦•卡特教授以虎皮鹦鹉为研究对象展开研究,对这一假说进行了验证,首次在鸟类中观察到善于解决问题的雄性虎皮鹦鹉对雌性而言更具吸引力。
鹦鹉是鸟类中认知能力较高的种群,而且人工繁育虎皮鹦鹉的技术很成熟,因此可以获得足够多的样本量,对鹦鹉进行简单的训练后,可完成相对复杂的任务,尽管在人类看来,这些雄性鹦鹉的外表差别不大,但鹦鹉们显然有着自己的审美体系。研究人员的实验方法是在特定的实验笼中观察雌性鹦鹉在两个雄性鹦鹉之间的选择,雌性每次只能与一只雄性鹦鹉互动,这种设计可以揭示雌性鹦鹉择偶时对雄性羽毛和嗓音特征的偏好。他们用一雌两雄的独特方式确定雌性鹦鹉的择偶偏好,然后远离雌性视野,研究者会耐心地教会落选的雄性鹦鹉如何打开小抽屉、取出食物,通过大约一周的学习,它们成了打开容器获取食物的高手。接下来,雌性鹦鹉被允许观察两种雄性鹦鹉反复打开食物容器获取食物的过程,由于受过训练,先前不被青睐的雄性鹦鹉有条不紊地打开了食物容器,而再看之前受到偏好的雄性鹦鹉,却只能笨手笨脚、束手无策。这时,雌性鹦鹉的选择发生了明显的变化,将自己的偏好转向了之前不喜欢的雄性鹦鹉,就是那些能迅速打开食物容器的雄性鹦鹉。为了排除食物本身的干扰因素,研究人员还利用无需打开的开放食物容器作对比,在对照实验中,研究人员证实,单纯给予不被青睐的雄性鹦鹉食物,让雌性鹦鹉观看原来不被青睐的雄性鹦鹉取食开放的食物容器,而原来喜爱的雄性鹦鹉只给空着的食物容器,结果雌性鹦鹉并未改变原有的选择,还是坚持偏爱原来的对象。进一步表明了雌鸟偏好的转变是取食技巧的作用。在论文送审过程中,《科学》杂志的审稿人还曾提出,鉴于虎皮鹦鹉是群体生活的动物,个体间的关系比较复杂,不能排除友谊的存在。换句话说,也是就雌性鹦鹉青睐有“取食技巧”雄性鹦鹉,只是希望和这样的鸟做朋友而已。于是,科研人员又安排了一组对照实验,专门以雌性个体作为研究对象,得到的结论是,大部分雌性鹦鹉之间的友谊,并没有因为“取食技巧”发生改变。最终结果表明,取食技巧可以影响到虎皮鹦鹉配偶的选择,这一发现验证了达尔文最初提出的性选择可能会影响物种整个认知演化的假设。
加利福尼亚大学神经生物学与行为学系教授Georg F. Striedter和Nancy T. Burley对本研究及其局限性进行了讨论。Georg F. Striedter指出,人们一直想在动物中证实,认知水平较高的个体在两性关系中更受欢迎。但遗憾的是,多数情况下,人们只能通过歌声、羽毛这些和认知表现相关的特征,推测雌性动物对认知能力的偏好。而陈嘉妮等人的方法,提供了更加令人信服的证据。但是目前还并不完全清楚这些雌性是否认为打开盒子是一种聪明的象征。而且雌鸟未必知道做这种事情需要聪明的策略,会不会,它们误以为雄鸟能顺利打开食盒,是因为他们力大无穷、体格强健呢?鸟类生态学专家胡运彪提出一个疑问:雌鸟在观看异性展示取食技巧时,到底能不能理解其中的含义?做出选择的雌鸟没有经过培训,也没有机会自己完成觅食任务。如果雌鸟掌握了同样的技巧,那结果是不是又会发生改变?
陈嘉妮等人的方法通过在最初的选择之后向选择者展示了选择对象更多的信息,然后观察这些补充信息是否改变了它们的偏好,从而解决了这一问题。在这种设计中,尤其是当附加信息涉及复杂的行为时,并发变量仍可能存在,但已经被最小化了。不管怎样,这种方法在推进认知水平与择偶行为的研究方面,具有相当大的前景。基于认知特征的配偶选择的实证研究很可能成为未来研究配偶选择的重要方式。
人类在选择自己的人生伴侣时情感更是复杂,不同时代的人对配偶有不同的要求,不同类型的人对配偶也有不同的选择偏好。无法像鹦鹉一样如此简化,因此如果将这个研究理解为一个逆袭的励志故事就有些过于片面了,但对每个人来说努力提升自己的能力都是一件好事。
(作者:杜泽一)
参考文献:Science 2019;363:166-167
Science 2019;363:120-121