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Jul. 11 2014

研究發現:黑猩猩智慧一半來自遺傳

  • 研究發現:黑猩猩智慧一半來自遺傳

    研究發現:黑猩猩智慧一半來自遺傳

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黑猩猩的社會能力與空間認知和基因組成大大有關。

剛果共和國努阿巴雷恩多奇國家公園(Nouabalé-Ndoki National Park)內的一隻黑猩猩將一根樹枝伸進白蟻丘。
PHOTOGRAPH BY IAN NICHOLS, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

黑猩猩與其他大猿向來以牠們的智慧為人所知:牠們可以學會認字、會玩玩具,甚至似乎會哀悼友伴的死亡。不過就和在人類身上的情形一樣,認知能力隨每一個個體而有所不同。

目前為止最大型的黑猩猩認知研究計畫之一的研究者近日指出,個體之間的這些差異與遺傳組成有關,而且關係還不小。這項研究本週四發布於《當代生物學》期刊。

美國「葉爾克國家靈長類研究中心」(Yerkes National Primate Research Center)靈長類動物學者威廉‧霍普金斯與同僚指出,基因決定了黑猩猩智能中大約一半的變異性,另一半則受環境因素影響。

有關動物學習的研究幾乎一直把關注焦點放在環境的作用上。20世紀大半,科學家一直認為動物就像機器人,會依據如獎勵和懲罰等環境線索產生可預測的行為。現在,包括這項最新研究在內的愈來愈多證據則顯示,動物並不是被動的機器,而是敏銳、主動的思考者

霍普金斯指出,以人類為對象所進行的研究也產生了與靈長類研究相仿的數據,顯示智能大約有50%是遺傳的。但人類發展受到包括正規教育系統在內等文化因素的強烈影響,因此很難區分哪些智能是先天的、那些是後天的。

他說,由於黑猩猩是與人類親緣關係最近的物種之一,因此「牠們為思考這個問題提供了一個比較簡單的方法。」

社會生存

霍普金斯指出,黑猩猩的認知能力有時讓人驚異。數十年前,霍普金斯正在研究的一隻黑猩猩發現牠可以從旁邊的電視螢幕上看到自己的實況影片。有一台攝影機把牠的一舉一動都拍攝下來。

名叫奧斯汀的黑猩猩因此把嘴巴張開,想看自已的牙齒,但是看不清楚。

「所以牠就去拿了一支手電筒往自己的嘴巴裡照耀,好看到喉嚨更深處,」霍普金斯描述。

奧斯汀是霍普金斯遇過最聰明的黑猩猩。但是他也在不同的個體間看到許多變異。「當你一天到晚都跟牠們在一起,當然會對牠們是聰明還是不聰明形成自己的看法,」他說。

為了找出這些變異有多少是來自遺傳,霍普金斯與他的團隊評估了99隻圈養黑猩猩的認知能力。他們使用了13種測量智力表現的測驗,例如黑猩猩如何與實體世界互動、對聲音的反應、如何使用工具等等。

受試的黑猩猩親緣關係各異,有的是親生手足,有的是遠方表親。這使得研究人員得以計算認知能力的分數與遺傳親緣關係的一致性。

有兩類認知任務具有顯著的可遺傳性:與空間認知有關的任務,比如學習實體位置,以及需要社會認知的任務,比如引起一個人的注意。霍普金斯說,有些黑猩猩相當聰明,會發出親吻的聲音或拍手以吸引實驗者注意,他說:「這一項任務真正能夠測試出智能與創新行為的能力。」

研究者發現,黑猩猩在這兩類任務中的表現與性別或個體是由母親或人類照顧者所養育,並沒有關聯。

霍普金斯表示,這樣的研究結果支持了社會化大腦假說,根據這個假說,人類智能是為了幫助我們的祖先在大型而複雜的團體中維繫關係而演化出來的。

這項研究結果會顯示空間認知具有可遺傳性也是合理的,蘇格蘭聖安德魯大學的比較心理學者約瑟普‧卡爾( Josep Call)指出。他並未參與這項研究。他說:「對不少動物來說,具備空間思考能力是極為重要的。這是古老的演化行為。」

不過讓人疑惑的是,這項研究發現其他認知能力,例如了解因果關係與使用工具,則並不特別具有遺傳性。卡爾提出疑問:「為什麼他們的研究在空間與社會認知上找到了遺傳性,在工具的使用上卻沒有找到?」畢竟使用工具的能力也應該是生存所必備的重要能力。

環境因素不容忽視

雖然霍普金斯與同僚在黑猩猩智能中發現了顯著的遺傳因素,但環境因素也有同樣顯著的影響,而且會隨著時間發展。

這樣的結果與以人類為對象的研究結果相似,並未參與這項研究的加州大學特聘醫學教授 Ajit Varki說。他進一步指出,環境的影響力在這樣的研究中有可能被低估了: 「在長期圈養下貧乏而刻板的環境中,環境變異性所能產生的重大影響很可能顯著的減弱了。」

要進一步釐清智力與遺傳和環境(先天或後天)的複雜關聯,仍等待更多的科學研究與結果。

 

撰文:Virginia Hughes

編譯:胡宗香

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