Społeczne uczenie się zwierząt - Social learning in animals

Uczenie społeczne odnosi się do uczenia się, które jest ułatwiane przez obserwację lub interakcję z innym zwierzęciem lub jego produktami. Uczenie społeczne zaobserwowano u różnych taksonów zwierząt , takich jak owady , ryby , ptaki , gady , płazy i ssaki (w tym naczelne ).

Uczenie się społeczne zasadniczo różni się od uczenia się indywidualnego lub uczenia się aspołecznego, które polega na uczeniu się odpowiednich reakcji na otoczenie poprzez doświadczenie oraz metodą prób i błędów. Chociaż uczenie się aspołeczne może skutkować zdobyciem wiarygodnych informacji, uzyskanie go często jest kosztowne dla jednostki. W związku z tym osoby, które są w stanie wykorzystać informacje zdobyte przez inne osoby, mogą odnieść korzyści w zakresie sprawności fizycznej. Ponieważ jednak społeczne uczenie się opiera się na działaniach innych, a nie na bezpośrednim kontakcie, może być zawodne. Jest to szczególnie prawdziwe w zmiennych środowiskach, w których odpowiednie zachowania mogą się często zmieniać. W związku z tym uczenie społeczne jest najbardziej korzystne w stabilnych środowiskach, w których drapieżniki, pokarm i inne bodźce prawdopodobnie nie zmieniają się gwałtownie.

Kiedy uczenie społeczne jest aktywnie wspomagane przez doświadczoną osobę, jest ono klasyfikowane jako nauczanie . Mechanizmy niezamierzonego społecznego uczenia się odnoszą się przede wszystkim do procesów psychologicznych u obserwatora, podczas gdy procesy nauczania odnoszą się konkretnie do czynności demonstratora. Badanie mechanizmów przekazywania informacji pozwala naukowcom lepiej zrozumieć, w jaki sposób zwierzęta podejmują decyzje, obserwując zachowania innych i pozyskując informacje.

Społeczne mechanizmy uczenia się

Uczenie się społeczne ma miejsce, gdy jedna osoba wpływa na uczenie się drugiej poprzez różne procesy. W lokalnym ulepszeniu i zapewnieniu możliwości, uwaga jednostki jest kierowana na określone miejsce lub sytuację. We wzmacnianiu bodźca, emulacji, warunkowaniu obserwacyjnym obserwator uczy się związku między bodźcem a wynikiem, ale nie kopiuje bezpośrednio zachowania doświadczanej osoby. Naśladując, obserwator bezpośrednio kopiuje zachowanie zwierzęcia, aby wykonać nowe zadanie. Wszystkie te mechanizmy są możliwe dzięki niezamierzonemu uczeniu się społecznemu, bez aktywnego wsparcia ze strony doświadczonej jednostki. Kiedy jednostka bardziej aktywnie wpływa na zachowanie innej osoby poprzez którykolwiek z tych mechanizmów, jednostka staje się nauczycielem.

Ulepszenie lokalne

Mężczyzna gupik

W ulepszeniu lokalnym demonstrator zwraca uwagę obserwatora na konkretną lokalizację. Jedno z nasiennych badań z udziałem gupików ( Poecilia reticulata ) wykazało, jak miejscowe wzmocnienie wpływa na zachowanie żerowania. Niewytrenowane dorosłe samice gupików (obserwatorzy) otrzymały pięć dni doświadczenia w pływaniu z rybami-demonstrantami, wyszkolonymi do podążania jedną z dwóch równoważnych tras do jedzenia. Kiedy ci obserwatorzy zostali później odizolowani, preferowali drogę, którą wybrali ich demonstranci. Wyniki te wskazują, że gupiki uczą się o swoim lokalnym środowisku poprzez społeczny mechanizm uczenia się lokalnego wzmocnienia.

Zaobserwowano również lokalne ulepszenie przekazywania informacji o żerowaniu wśród ptaków, szczurów i świń.

Zapewnienie możliwości

Dostarczanie okazji to mechanizm społecznego uczenia się, w którym doświadczona jednostka stawia obserwatora w sytuacji, która ułatwia przyswajanie wiedzy lub nowej umiejętności. Dobrze znanym przykładem niezamierzonego zapewnienia możliwości jest przekazywanie zachowań żywieniowych u czarnych szczurów ( Rattus rattus ). Jedno z badań pilotażowych wykazało, że czarne szczury żyjące w lasach Izraela żywią się szyszkami sosnowymi zamiast innymi świeżymi owocami i roślinnością w pobliżu. Szczury te również metodycznie obdzierały szyszki sosnowe zamiast gryźć je losowo. Aby określić, jak rozwinęły się te preferencje żywieniowe, naukowcy dostarczyli naiwnym dorosłym czarnym szczurom świeże szyszki w niewoli i obserwowali ich zachowanie. Po trzech miesiącach eksperymentów odkryli, że żadnemu ze szczurów nie udało się otworzyć szyszek sosnowych, a zamiast tego przypadkowo i nieefektywnie próbował je pożywić. W dalszych eksperymentach szczurom pozwolono obserwować doświadczone osobniki otwierające szyszki, ale nadal nie były w stanie nauczyć się umiejętności zdejmowania szyszek. Ostatecznie naukowcy ustalili, że naiwne dorosłe szczury mogą nauczyć się skutecznie odzierać szyszki sosny, jeśli mają już częściowo ogołoconą szyszkę. Jest to zgodne z zapewnianiem możliwości, ponieważ doświadczone osobniki nieumyślnie dostarczają naiwnym szczurom częściowo pozbawione czopków, co ułatwia im uczenie się bez zmiany zachowania doświadczonych szczurów.

Stwierdzono również, że zapewnienie możliwości jest ważne w nabywaniu narzędzi przez szympansy, w których matka szympansa może przyczynić się do rozwoju techniki łamania orzechów przez jej potomstwo, pozostawiając „młotek”, albo twarde drewno, albo kamienie, i orzechy w gniazdo. W ten sposób niemowlę ma szansę użyć młotka we „właściwym” kontekście. Szympans-matka może zapewnić taką możliwość nieświadomie lub aktywnie, w zależności od sytuacji.

Wzmocnienie bodźców i warunkowanie obserwacyjne

Podczas wzmacniania bodźca demonstrator wystawia obserwatora na działanie określonego bodźca, co prowadzi do tego, że obserwator uczy się związku między bodźcem a jego wynikiem. Badanie dotyczące wzmocnienia bodźca u gęgawych gęsi ( Anser anser ) wykazało, że osoby, które wcześniej obserwowały otwieranie pudełka przez człowieka, spędzały więcej czasu na badaniu pudełka i próbie otwarcia go metodą prób i błędów. Te gęsi były również bardziej skuteczne w otwieraniu pudełka w porównaniu do gęsi kontrolnych, które wcześniej nie zaobserwowały otwierania pudełka przez człowieka.

Jedna dorosła samica i jeden młody makak rezus

Warunkowanie obserwacyjne jest zjawiskiem podobnym do wzmocnienia bodźca. W warunkowaniu obserwacyjnym zachowanie demonstratora naraża uczącego się na nową relację między bodźcami, których wcześniej nie znał, i powoduje, że uczący się tworzy skojarzenie między nimi. W eksperymencie z makakami rezusami ( Macaca mulatta ), młode małpy, które obserwowały, jak ich rodzice boleśnie reagują na modelowe węże, również wykształciły strach przed wężami bez bezpośredniego kontaktu. Po trzech miesiącach obserwator makaki rezus nadal wykazywały silne, przerażające reakcje na węże, co sugeruje, że utworzyły silny związek z samego obserwowania zachowania rodziców. Innym przykładem jest to, jak kosy uczą się rozpoznawać drapieżniki; obserwują inne ptaki przepychające się przez nieznane przedmioty, których wcześniej nie widzieli.

Imitacja i emulacja

Orangutan jedzący kokos

Naśladując, uczeń obserwuje unikalną czynność wykonywaną przez demonstratora i uczy się dokładnie odtwarzać zachowanie. (Różni się to od „kopiowania”, w którym uczeń odtwarza tę samą czynność, ale wykonuje ją inną częścią ciała, np. używa się lewej łapy zamiast prawej.) Naukowcy przeprowadzili badania z marmozetami, aby zaobserwować, jak nauczyły się dostęp do żywności. Kiedy grupy marmozet obserwowały demonstranta zdejmującego wieczko rękami lub ustami, również używały odpowiednio tylko rąk lub ust. W ten sposób marmozety całkowicie naśladowały swoich demonstrantów. Goryle i szympansy również wykorzystują imitację, aby nauczyć się umiejętności obchodzenia się z żywnością.

Emulacja jest podobna do imitacji w tym sensie, że po zaobserwowaniu interakcji demonstratora z obiektami w jego otoczeniu, obserwator z większym prawdopodobieństwem działa w celu wywołania podobnego efektu na tych obiektach, ale niekoniecznie tą samą metodą. W badaniu z orangutanami ( Pongo pygmaeus ) naukowcy wykazali, że używanie narzędzi było przekazywane poprzez emulację. Ludzie zademonstrowali użycie narzędzia grupie orangutanów, a następnie przedstawili orangutanom te same narzędzia i pożądane, ale poza zasięgiem pożywienie. Orangutany wykorzystywały narzędzia do zdobywania pożywienia, ale nie stosowały dokładnie tych samych metod, co ludzcy demonstranci. Sugeruje to, że badani zwracali uwagę na ogólną zależność funkcjonalną między zadaniem a wynikiem, ale nie stosowali się do zademonstrowanych rzeczywistych metod posługiwania się narzędziami, a zatem nie naśladowali.

W środowisku naturalistycznym u wielu gatunków zwierząt obserwuje się uczenie naśladowcze. Wiele gatunków ptaków śpiewających uczy się swoich pieśni poprzez naśladownictwo i postawiono hipotezę, że zrozumienie przez szympansy intencjonalności działania innych członków grupy społecznej wpływa na ich zachowania naśladowcze.

Imitacja śpiewu ptaków

Jako cecha wyselekcjonowana płciowo, często badane są różnice w nauce śpiewu ptaków śpiewających. Lahti i in. przeprowadzili badanie na wróblach bagiennych ( Melospiza georgiana ), w których młode wróble poddano działaniu modeli śpiewu z kontrolowanym tempem trylu. Wyższe tempo trylu jest trudniejsze do wykonania i dlatego jest prawdopodobnie bardziej pożądane w wykonaniu śpiewu ptaków. W przypadku kontaktu z modelami o niskiej wydajności okazało się, że uczące się wróble poświęciły dokładność imitacji w celu uzyskania wyższej wydajności, podczas gdy w kontakcie z modelami o wysokiej wydajności imitacja była bardzo dokładna. Naukowcy sugerują, że badanie to może dostarczyć wglądu w to, w jaki sposób zachowania wyuczone przez naśladownictwo mogą być nadal wybierane ze względu na poziom wydajności.

Sewall zbadał zróżnicowanie wyuczonych śpiewów ptaków w odniesieniu do społecznego i genetycznego przemieszania rodzin krzyżodzióbowatych ( Loxia curvirostra ). W przypadku podania rodzicom zastępczym wykazano, że raczkujące krzyżodzioby będą naśladować szczególne odmiany wezwań ich rodziców zastępczych. Postawiono zatem hipotezę, że takie idiosynkrazje w wezwaniu mogą pomóc w tworzeniu spójności rodzinnej i że gdy takie warianty wezwania są przekazywane z pokolenia na pokolenie, te warianty są bezpośrednimi sygnałami genetycznej i rodzinnej historii krzyżodzioba.

MacDougall-Shackleton podsumował badania, które sugerują, że stresory rozwojowe wpływają na uczenie się śpiewu ptaków i że takie rozbieżności w głosie można zidentyfikować i przeciwstawić się niektórym gatunkom ptaków. Sugeruje, że chociaż wiele badań wykazało, że kilka gatunków ptaków śpiewających preferuje dialekt śpiewu w ich okolicy, aktualne dane nie wyjaśniają, dlaczego tak się dzieje. Stwierdzono, że na tę preferencję mogą wpływać czynniki genetyczne, a także społeczne uczenie się. W tym badaniu trzy oddzielne grupy zięb domowych hodowanych w laboratorium ( Carpodacus mexicanus ) były hodowane słysząc lokalny dialekt pieśni, obcy dialekt pieśni lub brak pieśni. Kiedy dorosły, wszystkie zięby wykazywały preferencje seksualne dla lokalnego dialektu, co sugeruje dziedziczny składnik preferencji pieśni.

Wizualna imitacja behawioralna

Gołębie są w stanie nauczyć się zachowań, które prowadzą do dostarczenia nagrody, obserwując gołębia demonstracyjnego. Gołąb demonstracyjny został wyszkolony, aby dziobać panel w odpowiedzi na jeden bodziec (np. czerwone światło) i wskakiwać na panel w odpowiedzi na drugi bodziec (np. zielone światło). Po ustaleniu biegłości w tym zadaniu w gołębiu demonstracyjnym, inne gołębie uczące się zostały umieszczone w wideomonitorowanej komorze obserwacyjnej. Po co drugiej obserwowanej próbie te gołębie uczące się były umieszczane pojedynczo w boksie gołębia demonstracyjnego i przedstawiane w tym samym teście. Gołębie uczące się wykazały kompetentne wykonanie zadania, a zatem stwierdzono, że uczące się gołębie utworzyły podczas obserwacji związek odpowiedź-wynik. Jednak naukowcy zauważyli, że alternatywną interpretacją tych wyników może być to, że gołębie uczące się uzyskały skojarzenia wynik-odpowiedź, które kierowały ich zachowaniem, i że potrzebne są dalsze testy, aby ustalić, czy jest to uzasadniona alternatywa.

Carrasco i in. przetestował szympansa Lili i odkrył „zaskakującą umiejętność” naśladowania działań i zachowań, które wskazywały na celową zmianę mimikry. Kiedy Lili wykonała akcję z niewłaściwym wyrostkiem, poprawiła swój błąd w kolejnych próbach. Doszli do wniosku, że badany miał złożony system kontroli wzrokowo-ruchowej i że zachowania były celowo naśladowane, a nie rozwiązywane poprzez wzmacnianie bodźców.

Szympansy również potrafią naśladować. Demonstrant wykonał te same czynności w dwóch warunkach: „wolne ręce” i „ręce zajęte”. Stwierdzono, że szympansy naśladowały częściej, gdy demonstrujący był w stanie „wolnych rąk”, co wskazuje, że szympansy są w stanie zrozumieć rozumowanie stojące za działaniami innej istoty i zastosować to zrozumienie podczas naśladowania innych.

Skuteczność otwierania sztucznego owocu po obejrzeniu demonstratora została przetestowana w grupach dorosłych makaków warkoczaków ( Macaca nemestrina ) i porównana z dorosłymi ludźmi. Makaki wykazywały słabe dowody uczenia się naśladowczego w porównaniu z dorosłymi ludźmi. Postawiono hipotezę, że ponieważ makaki były dorosłe, były mniej skłonne do naśladowania niż młodociane małpy, ponieważ dokładne naśladowanie może być adaptacją bardziej przydatną dla młodocianych.

Mechanizmy uczenia naśladowczego

Mechanizmy wspierające uczenie się naśladownictwa zostały przebadane na poziomie neurologicznym. Roberts i in. przeprowadzili badania na zeberkach ( Taeniopygia guttata ), w których badano znaczenie obwodów neuronalnych w uczeniu się śpiewu ptaków. Jeśli jądro przedruchowe zostało zakłócone, gdy młodociany zięba uczył się piosenki od starszego zięba, piosenka nie została skopiowana. Obrazy zięby poddawanej różnym manipulacjom neuronowym pokazały, że obwody przedruchowe pomagają w kodowaniu informacji o piosenkach.

Zbadano również mechanizmy behawioralne. Cecilia Heyes z Uniwersytetu Oksfordzkiego twierdzi, że mechanizmy leżące u podstaw społecznego uczenia się zarówno u ludzi, jak i nieludzi są analogiczne do mechanizmów uczenia się niespołecznego. Uczenie się obserwacyjne staje się zatem społeczne tylko wtedy, gdy czynniki percepcyjne, uwagi i motywacji są skoncentrowane na innych organizmach przez siły genetyczne lub rozwojowe.

Na różnych etapach życia

Szczury wykorzystują społeczne uczenie się w wielu różnych sytuacjach, ale być może szczególnie w nabywaniu preferencji żywieniowych. Naukę o odpowiedniej żywności można podzielić na cztery etapy życia.

  • Przed urodzeniem: W macicy płody szczurów wykrywają cząsteczki niosące zapach, które pochodzą z diety ich matki i przekraczają barierę łożyskową. Krótko po urodzeniu nowonarodzone szczury pozytywnie reagują na te pokarmy.
  • Podczas karmienia: karmiące szczury otrzymują informacje o diecie matki poprzez jej mleko. Wolą pokarmy, które jadła podczas laktacji.
  • Odstawienie od piersi: Kiedy młode szczury odzwyczajają się od piersi i po raz pierwszy jedzą stałe pokarmy, jako przewodników wykorzystują dorosłe szczury. Żerują tam, gdzie żerują dorośli lub tam, gdzie dorośli wcześniej oznaczyli zapach.
  • Dorastanie i dorosłość: Kiedy szczury żerują samodzielnie, na ich wybory żywieniowe mają wpływ interakcje społeczne, które mogą mieć miejsce z dala od miejsc żerowania. Wąchają pokarmy na sierści, wąsach, a zwłaszcza oddechu innych szczurów i zdecydowanie wolą pokarmy, które szczury wcześniej jadły.

Nauczanie

Wiele mechanizmów związanych z niezamierzonym uczeniem społecznym jest również wykorzystywanych podczas nauczania; rozróżnienie opiera się na roli demonstratora. Z perspektywy ucznia nauczanie byłoby identyczne z jego ekwiwalentem niezamierzonego społecznego uczenia się, ale w nauczaniu korepetytor aktywnie demonstruje wzorzec zachowania lub zwraca uwagę na miejsce, które ma określoną funkcję przekazywania informacji uczniowi. Jednostka musi spełnić trzy kryteria, aby kwalifikować się jako „nauczyciel”: modyfikuje swoje zachowanie tylko w obecności naiwnego obserwatora, ponosi z tego tytułu pewne koszty (lub przynajmniej nie ma żadnej korzyści), a naiwny obserwator nabywa wiedza lub umiejętności szybciej i skuteczniej niż w przeciwnym razie. Wszystkie te kryteria rzadko są spełnione u zwierząt i dopiero niedawno zostały odpowiednio opisane przekonujące przykłady. W przypadku większości zidentyfikowanych przykładów nadal nie udowodniono jednoznacznie, że spełnia wszystkie kryteria i służy przede wszystkim jako sugestia, że ​​nauczanie może odbywać się przy jednoczesnym uznaniu, że potrzebne są dalsze badania.

Dorosłe orki ( Orcinus orca ) uczą swoje młode drapieżnej techniki „ utykania na mieliźnie ”. Stranding w tych okolicznościach to zachowanie, w którym wieloryb tymczasowo wyrzuca się na brzeg, aby dotrzeć do zdobyczy na lądzie w pobliżu linii brzegowej. Zaobserwowano, że dorosłe wieloryby pomagają nieletnim w wielu aspektach tego zachowania, popychając je w górę iw dół plaży, prowadząc je w kierunku zdobyczy i interweniując, gdy młode znajdują się w niebezpieczeństwie. Dorośli angażują się w takie zachowanie tylko z pozornie naiwnymi nieletnimi. Odnoszą większe sukcesy podczas samotnego polowania niż podczas nauczania nieletnich, ale studia przypadków sugerują, że nieletni, których dorośli nauczyli techniki wychodzenia na mieliznę, są w stanie opanować ją ponad rok wcześniej niż ich nieuczeni rówieśnicy.

U pająków pająk rodzicielski nauczy potomstwo nie jeść pszczół. (? To odniesienie dotyczy delfinów, a nie pająków)

Wydaje się, że coaching występuje również u innych gatunków. U kur domowych , dorosłe kury zachęcają do dokonywania bezpiecznych wyborów żywieniowych poprzez częstsze dziobanie i drapanie smacznego pokarmu, gdy pisklęta spożywają pozornie niesmaczny pokarm.

Zapewnienie możliwości

Dorosłe surykatki szukają zdobyczy.

Wykazano, że dorosłe surykatki ( Suricata suricatta ) uczą szczenięta podstawowych umiejętności radzenia sobie ze zdobyczą. Surykatki często zjadają niebezpieczną zdobycz (taką jak jadowite skorpiony), której niedoświadczone szczenięta wydają się być niezdolne do bezpiecznego ujarzmienia i konsumowania bez pomocy starszych osobników. Dorośli przejawiają zachowania w zakresie nauczania tylko w odpowiedzi na wołania błagających szczeniąt, a dorośli modyfikują swoje specyficzne zachowania w zakresie nauczania w oparciu o wiek żebrzącego szczenięcia (zapewniając większą pomoc młodszym, prawdopodobnie mniej doświadczonym szczeniętom). W niektórych przypadkach dostarczanie zdobyczy szczeniętom wydaje się kosztowne dla dorosłych. Szczenięta początkowo nie są w stanie znaleźć i zjeść żadnej własnej ofiary i szybciej zdobywają zdolności drapieżne dzięki uczeniu się od „nauczyciela”, co sugeruje, że nauczanie dorosłych ułatwia zarówno szybkość, jak i skuteczność nabywania umiejętności.

Wydaje się, że inne gatunki podobnie uczą swoje młode poprzez dostarczanie osłabionej lub w inny sposób stonowanej zdobyczy. Zarówno w przypadku gepardów, jak i kotów domowych , dorośli łapią żywe drapieżniki i przenoszą je z powrotem do młodych, pozwalając młodym uczyć się i ćwiczyć umiejętności łowieckie.

Korzystanie z lokalnych ulepszeń

Pracownik prowadzący (po lewej) wrócił do gniazda i prowadzi pozostałych pracowników z powrotem do źródła pożywienia poprzez bieg tandemowy.

Bieganie tandemowe na mrówkach dostarcza dowodów na to, że nauczanie może odbywać się nawet bez dużego mózgu o złożonych zdolnościach poznawczych. Takie zachowanie pokazuje mrówka, która zlokalizowała źródło pożywienia, aby poprowadzić naiwną mrówkę do pożądanej lokalizacji. Prowadząca mrówka kontynuuje bieg w tandemie tylko wtedy, gdy następująca za nią mrówka często puka w ciało lidera, pokazując, że lider (nauczyciel) modyfikuje swoje zachowanie w obecności naiwnego podążającego. Wydaje się, że bieganie w tandemie wiąże się ze znacznymi kosztami dla lidera, spowalniając jego prędkość do ¼ tego, co byłoby, gdyby biegał sam. Ale korzyść jest oczywista: dowody sugerują, że zwolennicy znacznie szybciej znajdują pożywienie dzięki bieganiu w tandemie niż samotnemu poszukiwaniu.

Inne dowody nauczania poprzez lokalne wzmacnianie można zaobserwować u różnych gatunków. U pszczół wykształcone robotnice wykonują taniec kołyszący, aby poprowadzić naiwne robotnice do zidentyfikowanego źródła pożywienia. Taniec ten dostarcza informacji o kierunku, odległości i jakości źródła pożywienia. U małp modraszkowatych , dorośli wydają odgłosy „ofiarowania pożywienia” tylko w obecności niemowląt, które wydają się wskazywać na obecność pożywienia lub odkrycie ukrytej ofiary.

Znaczenie społecznego uczenia się

Uczenie się społeczne jest korzystnym sposobem gromadzenia informacji, jeśli uczenie się aspołeczne jest szczególnie kosztowne i może zwiększyć ryzyko drapieżnictwa, pasożytnictwa lub wydawania niepotrzebnej energii. W tego typu scenariuszach uczący się społecznie mogą obserwować zachowania doświadczonej jednostki. Pozwala to obserwatorowi na uzyskanie informacji o środowisku bez indywidualnego narażania się na niebezpieczeństwo.

Nauka o drapieżnikach

Zwierzę na ogół uczy się swoich naturalnych drapieżników poprzez bezpośrednie doświadczenie. Tak więc uczenie się drapieżników jest bardzo kosztowne i zwiększa ryzyko drapieżnictwa dla każdego osobnika. W scenariuszach grupowego uczenia się kilku członków może doświadczyć niebezpieczeństwa drapieżnictwa i przekazać to nabyte rozpoznanie drapieżnika całej grupie. W związku z tym w przyszłych spotkaniach cała grupa może rozpoznać zagrożenie drapieżnikiem i odpowiednio zareagować. Ta metoda społecznego uczenia się została wykazana w zachowaniach grupowego mobbingu u kosa zwyczajnego ( Turdus merula ). Grupy kosów były bardziej skłonne do napadu na obiekt, jeśli członek grupy był wcześniej przystosowany do rozpoznawania go jako drapieżnika. To zachowanie zostało również zarejestrowane u gupików, gdzie naiwne gupiki ze środowisk z mniej naturalnymi drapieżnikami znacznie poprawiły swoje zachowanie przeciw drapieżnikom, gdy umieszczono je w grupie z gupikami ze środowiska o wysokim stopniu drapieżnictwa.

Czerwone wiewiórki są bardziej skuteczne w otwieraniu orzechów po obejrzeniu doświadczonego osobnika.

Nauka o pasożytach czerwiu

Nauka o pasożytach lęgowych poprzez bezpośrednie doświadczenie może być również kosztowna i podatna na błędy. Ptaki mogą aktywnie bronić się przed pasożytnictwem lęgowym ze strony kukułek i krowich ptaków poprzez różne zachowania, w tym mobbing, których również można się nauczyć społecznie. Na przykład badania nad trzcinniczką zwyczajną ( Acrocephalus scirpaceus ) wykazały, że osobniki, które obserwowały sąsiadujący z nimi motłoch kukułki zwyczajnej ( Cuculus canorus ), były później bardziej podatne na napady na kukułki, ale nie nieszkodliwe osobniki kontrolne. Wyniki te wskazują, że społeczne uczenie się zapewnia mechanizm, dzięki któremu gospodarze mogą szybko zwiększyć obronę gniazda przed pasożytami lęgowymi, umożliwiając gospodarzom śledzenie zmienności czasoprzestrzennej na małą skalę w lokalnym ryzyku pasożytnictwa lęgowego.

Poznawanie możliwości zdobywania pożywienia

Uczenie się społeczne dostarcza również jednostkom informacji o źródłach pożywienia w środowisku. Może to obejmować informacje o tym, gdzie znaleźć jedzenie, co jeść i jak to zjeść. Istnieje kilka przykładów w królestwie zwierząt, w których zwierzęta wykorzystują społeczne uczenie się, aby znaleźć pożywienie. Na przykład ptaki częściej żerują na obszarach, na których już widzą żerujące ptaki. Norwegia szczur ( Rattus norvegicus ) wykorzystuje także zachowania społeczne uczenie się znaleźć źródła żywności. Dojrzałe szczury pozostawiają ślady czuciowe do i ze źródeł pożywienia, które są preferencyjnie śledzone przez naiwne szczenięta. Zwierzęta mogą również nauczyć się, co jeść, dzięki społecznemu uczeniu się ze współrodzajami. Eksperymentalne odróżnienie szkodliwej żywności od żywności jadalnej może być niebezpieczne dla naiwnej osoby; jednak niedoświadczone osoby mogą uniknąć tych kosztów, obserwując starsze osoby, które już zdobyły tę wiedzę. Na przykład kilka gatunków ptaków będzie unikać jedzenia, jeśli zobaczą, jak inny osobnik je zjada i zachoruje. Obserwacja może również edukować obserwatora, jak spożywać poszczególne pokarmy. Wykazano, że czerwone wiewiórki ( Sciurus vulgaris ) skuteczniej otwierają orzechy hikory po tym, jak bardziej doświadczone wiewiórki otwierają orzechy.

Nieadaptacyjne przykłady społecznego uczenia się

Podczas gdy sprawność uczniów aspołecznych pozostaje względnie niezmieniona niezależnie od częstotliwości, sprawność uczniów społecznych jest wyższa, gdy są oni stosunkowo rzadcy w populacji. Sprawność społeczna osób uczących się spada wraz ze wzrostem ich częstotliwości.

Społeczne uczenie się niekoniecznie oznacza, że ​​przekazywane zachowanie jest najskuteczniejszą odpowiedzią na bodziec. Jeśli społecznie wyuczone zachowanie pochłania niepotrzebną energię, a istnieje bardziej efektywna strategia, która nie jest wykorzystywana, stosowanie społecznego uczenia się jest nieprzystosowane. Zostało to eksperymentalnie wykazane u gupików. Po tym, jak grupa gupików została przeszkolona do pływania bardziej kosztowną energetycznie drogą do jedzenia, do grupy dodano naiwne gupiki. Ci nowi członkowie byli bardziej skłonni podążać za większą grupą, nawet jeśli zapewniono krótszą, bardziej skuteczną trasę; jednak, jeśli naiwne gupiki nie zostały przedstawione przeszkolonym osobnikom, preferowały one bardziej wydajną drogę do źródła pożywienia. Wykazano, że szczury norweskie porzucają wcześniej indywidualnie wyuczone nawyki z powodu działań współgatunków. Szczury zmodyfikowały ustaloną awersję do niektórych pokarmów, jeśli zaobserwowały, że współgatunki jedzą te same pokarmy. Jeśli ta poprzednia niechęć powstała z powodów adaptacyjnych (tj. jedzenie było ubogie w składniki odżywcze), powrót do konsumpcji tego źródła pożywienia mógłby zmniejszyć sprawność jednostki. Bardziej teoretycznie, uczenie społeczne może stać się nieprzystosowane po pewnym momencie w populacjach zwierząt. Jeśli w danej grupie jest więcej uczniów społecznych niż uczących się aspołecznie, informacje przekazywane między jednostkami mają mniejsze szanse na wiarygodność. Może to skutkować nieprzystosowawczym przekazywaniem informacji do uczniów społecznych, obniżając zdolność uczniów społecznych w porównaniu z uczniami aspołecznymi. Dlatego uczenie się społeczne jest strategią adaptacyjną tylko wtedy, gdy liczba indywidualnych uczniów jest równa lub większa niż liczba uczniów społecznych.

Lokalne tradycje

Kiedy wiele osób mieszkających na tym samym obszarze stosuje uczenie się społeczne, mogą powstawać lokalne tradycje i może nastąpić transmisja kulturowa . Te wyuczone kompleksy behawioralne, wspólne dla jednostek, pojawiają się w populacji pokoleniu po pokoleniu i utrzymują się w behawioralnym repertuarze poszczególnych organizmów nawet po usunięciu z sytuacji bezpośredniego uczenia się. Jednym z najbardziej rozpoznawalnych przykładów tradycji u zwierząt jest występowanie u ptaków śpiewających, u których ten sam schemat śpiewu przekazywany jest z pokolenia na pokolenie za pomocą naśladownictwa wokalnego. Nawet „obce” typy sylab, które nie są produkowane przez ich biologicznych rodziców, mogą być nauczone przez zięby hodowane przez kanarków zastępczych w laboratorium.

Jeśli błędy kopiowania są powszechne lub jeśli każdy obserwator dodaje indywidualnie wyuczone modyfikacje do nowego wzorca zachowania, stabilne tradycje prawdopodobnie nie rozwiną się i utrzymają w czasie. Jednak, nawet jeśli nie są już adaptacyjne, tradycje mogą być przekazywane, jeśli jednostki uczą się głównie poprzez obserwację doświadczonych jednostek, a nie poprzez techniki uczenia się aspołecznego. Zaobserwowano to u gupików w laboratorium, w opisanym powyżej przykładzie żerowania grupowego . Nawet gdy pierwotnie wyszkolone „założyciele” gupiki zostały usunięte z grupy i obecne były tylko początkowo naiwne osoby (wyszkolone przez założycieli), tradycja przetrwała, a nowe gupiki nauczyły się kosztownej ścieżki. Społecznie uczenie się bardziej kosztownej ścieżki skutkowało również wolniejszym uczeniem się bardziej efektywnej ścieżki, gdy została ona później przedstawiona, co sugeruje, że nawet nieprzystosowane strategie można nauczyć się społecznie i włączyć do lokalnych tradycji.

Zobacz też

Bibliografia