熟悉程度和性别对群居鱼类社会学习的影响

《Behavioural Brain Research》：Influence of Familiarity and Sex on Social Learning in a Group Living Fish

　　尼罗河鲈鱼的社会学习研究显示，观察者性别显著影响学习速度（雌性更快），但演示者熟悉度对学习概率无显著影响。结果揭示了性别在群体学习中的关键作用，为鱼类行为及社会认知研究提供新证据。

　　在自然界中，动物的学习能力是其适应环境、提高生存和繁殖成功率的重要手段。社会学习，即通过观察和模仿他者的行为来获取知识，被认为是高效且节省资源的一种学习方式。这种学习形式不仅在哺乳动物和鸟类中广泛存在，也在一些鱼类中得到了证实。研究社会学习的机制，有助于我们理解信息如何在群体中传播，以及这些过程如何影响动物的行为模式、群体动态和文化特征的传承。

在本研究中，我们关注了社会学习中的两个关键因素：熟悉度和性别。熟悉度通常被认为可以增强社会学习的效果，因为观察者可能更倾向于信任与自己有密切联系的个体，例如父母或兄弟姐妹。这些个体可能拥有更丰富的经验，从而提供更准确和有用的信息。此外，熟悉度还可能降低观察者的压力，从而提高其学习效率。然而，也有一些研究表明，动物更倾向于从陌生个体那里学习，这可能是因为他们对未知事物更加好奇，或者陌生个体可能提供不同的视角和新信息。

性别差异在社会学习中也扮演着重要角色。某些物种中，雌性个体可能比雄性更依赖社会学习，因为它们通常更不活跃，探索行为较少。这种行为模式可能使雌性更倾向于模仿熟悉个体的行为，以减少环境探索的风险。然而，也有一些研究指出，雄性可能在某些情况下表现得更为迅速，这可能与它们的探索行为和冒险精神有关。因此，性别可能会影响个体在何时以及如何使用社会学习。

本研究选择了非洲湖坦干伊喀特有的小型鱼类——**Neolamprologus pulcher**（以下简称N. pulcher）作为研究对象。这种鱼类生活在稳定的群体中，群体结构通常包括一对主导的繁殖个体和五到九条辅助的同性或异性个体。这些辅助个体在群体中扮演着重要的角色，帮助主导个体繁殖和照顾后代。由于其高度社会化的特性，N. pulcher被认为是一个研究社会学习的理想模型。

我们通过一项觅食实验来测试熟悉度、示范者性别和观察者性别对N. pulcher社会学习的影响。实验中，观察者被要求学习一项新的觅食任务，即从一个托盘中移除一个彩色圆盘。我们假设，由于N. pulcher生活在稳定的群体中，熟悉度可能会提高社会学习的成功率。此外，我们还假设，雌性示范者和雌性观察者可能会更有效地进行社会学习，因为雌性通常在群体中保持更长的时间，并且在繁殖和育儿过程中积累更多的环境信息。

实验结果显示，熟悉度对N. pulcher的社会学习没有明显的影响。虽然有51%的观察者成功学习了任务，但无论他们是否与示范者熟悉，学习的成功率并没有显著差异。这表明，在某些物种中，熟悉度可能并不是社会学习的关键因素。然而，示范者性别和观察者性别对学习速度产生了显著影响。具体而言，雌性N. pulcher在学习任务时表现得更快，而雄性则相对较慢。这一发现与我们之前的假设相吻合，即雌性可能在群体中积累更多的环境信息，从而能够更迅速地学习和应用新技能。

在讨论这一研究结果时，我们注意到，虽然熟悉度在某些物种中确实促进了社会学习，但在N. pulcher中并未观察到这种效应。这可能与该物种的群体结构和行为模式有关。由于N. pulcher生活在稳定的群体中，个体之间可能已经形成了相对固定的互动模式，这种模式可能减少了对陌生个体信息的依赖。此外，该物种的雌性个体通常留在出生地附近，而雄性则可能更频繁地迁徙，这种性别差异可能导致了学习速度的不同。

我们的研究还揭示了性别在社会学习中的重要性。雌性观察者在学习任务时表现得更快，这可能与它们的探索行为和风险规避倾向有关。相比之下，雄性可能更倾向于采取冒险策略，从而在学习过程中表现出不同的行为模式。这一发现不仅有助于我们理解N. pulcher的社会学习机制，也为更广泛的研究提供了新的视角。

社会学习的机制在不同物种中可能存在显著差异，这取决于物种的生态和行为特征。例如，一些物种可能更倾向于从熟悉个体那里学习，而另一些物种则可能更依赖陌生个体的信息。这种差异可能反映了物种在进化过程中对环境适应的不同策略。熟悉度和性别作为影响社会学习的两个因素，可能在不同的生态背景下发挥不同的作用。

在本研究中，我们还探讨了社会学习在群体中的传播方式。由于N. pulcher生活在紧密的群体中，个体之间的互动频繁，这可能促进了信息的快速传播。然而，实验结果表明，熟悉度并不总是提高社会学习的成功率，这提示我们可能需要重新评估熟悉度在社会学习中的作用。在某些情况下，陌生个体可能提供更有价值的信息，尤其是在环境变化或资源稀缺的情况下。

此外，我们的研究还强调了性别在社会学习中的影响。雌性个体可能在某些方面表现出更强的学习能力，这可能与它们的繁殖策略和育儿行为有关。雌性通常需要更长时间来照顾后代，这可能使它们更倾向于依赖社会学习来获取必要的生存技能。然而，雄性个体可能在探索和冒险方面更具优势，这可能影响它们的学习方式和速度。

社会学习的研究不仅有助于我们理解动物的行为模式，还对人类社会的学习和信息传播具有重要的启示意义。在人类社会中，熟悉度和性别也可能影响信息的获取和传播。例如，人们可能更倾向于信任熟悉的人，从而更愿意接受他们的建议和信息。同样，性别差异也可能影响人们在不同情境下的学习行为和决策过程。

本研究的结果表明，社会学习的机制是复杂且多变的，受到多种因素的影响。熟悉度和性别在不同物种和不同情境下可能发挥不同的作用。因此，未来的研究需要进一步探讨这些因素在不同物种中的具体影响，以及它们如何相互作用以影响社会学习的效果。此外，还需要关注社会学习在群体中的传播方式，以及这些过程如何影响群体的动态和文化特征的传承。

在实验设计和实施过程中，我们遵循了严格的伦理标准，所有实验活动均获得了麦马士革大学动物研究伦理委员会的批准，并符合加拿大动物护理委员会的指导原则。实验过程中，我们对鱼类的饲养和处理方式进行了定期审查，以确保其福利和实验的科学性。同时，我们还获得了相关基金的支持，包括加拿大自然科学研究与工程研究委员会的发现项目、美国国家科学基金会的奖学金以及安大略研究生奖学金，这些支持确保了研究的顺利进行。

在撰写本文的过程中，所有作者都积极参与了研究的各个阶段，包括实验设计、数据收集、分析和文章撰写。Elias Latchem负责文章的审阅和编辑，以及数据的可视化和验证。Grace Ogundeji负责文章的初稿撰写，并参与了实验设计和数据分析。Sigal Balshine则负责文章的审阅和编辑，以及研究项目的监督和资金获取。所有作者都对研究的完成做出了重要贡献，并共同承担了研究的责任。

总之，本研究通过实验探讨了熟悉度和性别对N. pulcher社会学习的影响。研究结果表明，虽然熟悉度并未显著影响社会学习的成功率，但性别在学习速度上发挥了重要作用。这些发现不仅丰富了我们对社会学习机制的理解，也为进一步研究动物学习行为提供了新的思路和方向。未来的研究可以结合更多的生态和行为数据，以更全面地揭示社会学习的复杂性及其在不同物种中的适应性意义。