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灵长类动物:了解人类的亲戚

时间:2024-01-19 百科知识 版权反馈
【摘要】:(在这一节用“灵长类动物”这个词专门指代非人类的灵长类动物。尽管《金刚》的主创人员不一定拥有丰富的动物学知识,但无论如何他们的确如实地反应了灵长类动物是阅读面孔的高手:无论是体格壮硕的黑猩猩还是可爱的猕猴,它们都拥有“高傲动物”的面孔识别能力。既是人类的近亲,又和人类一样有着相同的读脸能力,科学家自然没有放过灵长类动物。

灵长类动物:了解人类的亲戚

(在这一节用“灵长类动物”这个词专门指代非人类的灵长类动物。)

1933年的电影金刚》可以说是备受赞誉的特摄电影之一,我对《金刚》的喜好贯穿了整个少年时期。在看到这部电影的15年之后,我开始学习、研究面孔的识别;突然,这一部在我心中闪着光芒的电影有了不一样的感觉:片中最经典的桥段毫不含糊地反映了灵长类动物对于面孔几乎有和人类一样的识别能力。

故事中的主角,一只巨型的猿类,金刚喜欢一位貌美的姑娘。毫无疑问,我们可以说它有着和人类类似的对于面孔吸引力的判断。在去“捕捉”这位姑娘的时候,可以说它精确的操作体现了它能够准确识别人类面孔的身份。在故事的高潮,它在曼哈顿帝国大厦楼下时看到惶恐与愤怒的人群,翻涌起的不安情绪促使它爬上了帝国大厦顶端。可以说金刚有着和人类相同的表情识别能力。尽管《金刚》的主创人员不一定拥有丰富的动物学知识,但无论如何他们的确如实地反应了灵长类动物是阅读面孔的高手:无论是体格壮硕的黑猩猩还是可爱的猕猴,它们都拥有“高傲动物”的面孔识别能力。

既是人类的近亲,又和人类一样有着相同的读脸能力,科学家自然没有放过灵长类动物。被研究最多的要数黑猩猩和恒河猴〔一种猕猴,也是我室友Alex(亚历克斯)致力于研究和保护的小动物〕,它们算是灵长类动物里面社会化的典型例子。毕竟社会化程度越高的动物就越需要面孔识别能力,就好比人多的地方更需要接收网络信号好的手机一样。我们想象一下,在一个巨大的集体之中,如果你拥有优秀的身份识别能力,你就可以更好地分辨群体内人与人的关系;久而久之,这样的优势就会反映在繁殖之上。黑猩猩是与人类最相近的动物之一,它们在分辨“他是谁”这个问题上也和人类非常相近。对黑猩猩来说,凭借面孔区分熟悉的同类毫无压力。它们能够识别面孔背后抽象的身份信息,无论是面对面还是仅依靠照片都能够准确判断;倘若只是记住脸但是没有记住身份本身,一张采光或者角度不好的照片就会阻碍再认。它们也和人类一样拥有判断两张陌生面孔是否属于同一个持有者的能力,就好比你可能不认识皇后乐队的贝斯手和鼓手,但是你完全可以仅靠肖像照片判断他们不是一个人。黑猩猩们擅长使用眼睛来判断对方的身份,尤其是在判断不怎么熟悉的猩猩身上,眉目传情连黑猩猩都明白。黑猩猩甚至还能够通过照片把不认识的母子联系在一起,所以它们识别面孔不是依赖于低层次的图片对比,而是可以把握图片中黑猩猩的特点。毕竟图片上的两对母子要是之前不认识,那么判断亲缘关系完全要依赖对于面部特征的抽象理解。不过,类似于人类的识别身份能力不等于和人类一般好。我们在判断对方身份的时候也会利用局部信息,比如眼睛,但归根结底还是整体识别为主。虽然黑猩猩也有近似整体识别的能力,不过还是与人类有差异,但无论如何与其他动物相比它们和人类是最接近的。

图上有两对母子。左边是母亲,右边是儿子。我花了好大功夫也没看出所以然来,看来在判断“这只黑猩猩是谁”方面,专家是黑猩猩们自己

恒河猴尽管没有黑猩猩魁梧的身材和硕大的脑袋,却由于社交需求,一样拥有不错的“认脸”能力。因为在它们的生活中,社会阶层的区分要求它们得认清不同的对象展现不同的礼数:对高等级的猕猴与对低等级的猕猴完全不能用一样的“礼节”。当然恒河猴没有黑猩猩一样的对于“陌生猴”的判断能力,不过对于“自家猴”它们还是很在行的。Wu(吴)教授与同事就观测到恒河猴相比看其他的猴子面孔更喜欢看“自家猴”的;倘若它们分辨不了“自家猴”和“隔壁家猴”,它们怎么会对“自家猴”得更长时间呢?不光能够区分,猕猴分辨面孔的速度还特别快,能力特别强。Keysers(凯塞斯)与同事在2001年就发现,哪怕一张不认识的同类面孔只能被看到14毫秒(大约就是1%秒,比眨眼还要快许多),也足够猕猴的大脑神经进行身份判断。在这样极端的环境下判断正确率都显著高于50%,可以说猕猴在判断面孔身份方面的能力成熟而且强健,可以与人类相提并论。

识别面孔的另一个挑战就是识别自己。其实这很难,人类婴儿需要到一定年岁才能通过鼻点测验判断出镜子中的自己:在鼻子上偷偷点一个小红点,如果婴儿不能理解镜子中是自己的面孔就去摸镜子;相反,若能理解自己在镜子中就会摸自己的鼻子。所以识别镜子中的自己不光包含了对于面孔的认知,还需要足够的大脑发育。大家想想与镜子里的自己打架的哈士奇犬,你就能知道这一点有多难了。就现有的研究来看,只有人类和黑猩猩可以识别自己的照片。而其他猿类能力与准确性就差了很多。但这已经是动物中的顶尖水平:黑猩猩和我们类似;相比其他动物,猕猴虽然时不时识别不出来,但是也已经足够好。

就和我们没法准确判断黑猩猩的面孔一样,黑猩猩和猕猴判断我们比判断同类的确要差一点。比如说同样冒出来一张新的面孔时,它们对新冒出来的同类面孔比对新冒出来的人类面孔兴趣更大,端详更长时间;话说回来,人类也和猩猩一样,是对人类面孔的更替更感兴趣。兴趣的差异是由于识别水平优劣,大家都更喜欢看更容易被加工的东西;这就好比你会对自己更感兴趣的课程(比如历史课)投入更多精力,更仔细听讲,而在不太熟悉,也学不好,更别说兴趣的课(比如化学课)上昏昏欲睡,看都不想看黑板。从这个角度看,大家的识别方式有相似性,识别同类的能力由于经验有差距;只要有足够的训练,它们也能轻松识别我们。就像我的室友Alex是研究人类学、动物学和进化心理学博士生;虽然我研究面孔,但是并不能像他一样分清楚保护区里的猕猴。按照Alex的说法,他花了一个月时间根据前人(他们实验室的人)对于整个岛上猴子的图鉴,便能够轻松认清楚50只猕猴“谁是谁”。相反,也有科学家发现给予猕猴们足够的训练,它们也可以区分朝夕相处的科研人员。这就是训练的作用,没准儿我受过高强度训练之后也能做到。从学习的潜能角度上(倘若没有同样的学习机制,再多的训练也是对牛弹琴),我们也能推断黑猩猩判断面孔和人类的确同根同源。(www.xing528.com)

灵长类动物能够判断(人与同类的)面部表情情绪吗?这个问题挺复杂。至少我们的近亲们都拥有比较灵活的面孔。你看美国前总统布什和另一种猿类黑猩猩都能做出人类所熟知的表情,真可谓进化的鬼斧神工。倘若面孔宛若铁板无法动作,肯定是做不出表情的。大仲马笔下的铁面人由于面具的关系就无法传递面孔表情,倘若这个面具极为高科技也能够流畅运动,他也能通过面具传递表情。只有拥有足够的骨骼和肌肉,加上协调能力,一种动物才能流畅地运动自己的面孔,做出表情。这种“后勤准备”能给阅读表情奠定基础,从而服务于社会交往之中。大家想一想,腔肠动物哪怕智力非凡,就凭借它们如同管子一样的“脸”,什么表情都做不出来。反正表情这个词不会存在于它们的词典中(它们也弄不出词典)。很明显,猿类和人类一样(但是没有人类那么好)拥有足够灵活的面孔,可以摆出多种表情。

美国前总统乔治·布什与黑猩猩这两种猿类(Hominoidea)都能够摆出被绝大多数人理解的表情

表情研究的巨擘Ekman教授曾认为面部表情在人类身上是跨越文化以及学习的共识。这一点可能不止人类,黑猩猩也可以识别同类的表情情绪;在一定的学习之后也可以识别人类的表情情绪。和人类一样,黑猩猩也是通过眼睛和嘴部活动判断情绪。这也让我理解了之前听到的一个小故事:实验室里的猴子会喜欢那些给果汁更多的实验员做实验(能记住面孔的身份),也会根据当天实验员的心情要果汁(根据表情)。当然,根据它们能够认出表情并且摆出表情的知识,下次你要是去猴山玩,看到猴子也可以按照它们的表情和它们互动:要是表情不太友善,不如给了它们吃的就跑路吧;你能读懂它们脸上的不友善,它们也能读懂你表情中的害怕,没准儿它们就吃定了你展露出的害怕。

如果你还记得前面章节关于眼睛的知识,你应该知道人类的眼睛可以算是灵长类中眼白最大的,目的就是让我们更好地判断对方的眼神。但是恒河猴几乎没有眼白,所以它们不能够识别眼神吗?其实不然,它们没有眼白,反倒是因为它们能够识别眼神,但为了自我保护才掩盖眼神。我们想想这一则新闻:小吃摊上两个人因为对视很久大打出手。相比人类,猿类往往有极为严格的社会构成,高等级或者年长的雄性猿类有着极高权力,相反,年轻的猿类社会地位低下。因此,只有社会地位高的才能主动看其他猿类的眼睛,毕竟长时间地注视往往意味着权力的展现;相对低等级的猿类只能做出诚服的眼神以表达顺从,否则那就得干一架。不过正因为眼神看不清楚(黑眼球的遮盖很有效果),所以在实际生活中恒河猴依赖于头的方向判断对方兴趣的方向;而人类因为眼睛的特点更依赖于眼神,不过这是殊途同归。倘若分不清楚交流的对象兴趣在不在自己身上可就麻烦了。

对于人类而言,灵长类动物是在进化路上与我们“分岔”最晚的物种,所以研究它们能够更好地理解我们,谁让它们的行为都与我们有太多相似之处呢。科学家还发现我们的大脑与它们的大脑非常相似,也就是说它们在很大程度上拥有与人类一样的“处理硬件”,自然而然它们可以展现出许多高级的认知能力,比如说使用工具,识别面孔。也正因为这种相似性,灵长类动物尤其是猕猴进一步成为人类研究大脑功能的最佳对象:神经系统(我们的大脑与猕猴的大脑有很大的相似性,大多数功能对应的脑区都遥相呼应)以及行为的相似性可以让我们通过猕猴的大脑研究类比了解人类的大脑结构,还能够最大程度上避免实验伦理问题。毕竟在20世纪中期,核磁共振等脑成像技术还没有被广泛运用。当时最理想的研究方法就是摧毁一部分脑组织观察影响,以及在大脑内放入电极来检测神经的活动。这两种实验不是不能在人身上做,只不过伦理问题太过严重不现实。多亏了当时的实验动物与研究生,没有他们的贡献我们现在还不能很好地了解大脑的结构。单电极记录技术有点像听诊器:一根小小的电极紧靠在单个神经之上,“聆听”神经上的电信号。通过多次重复,电信号的活跃信息反映出该神经如何对于一种刺激反应。通过这个技术,不少科学家都在猕猴的大脑内检测到对于面孔兴奋的区域。比如Perrett(佩雷特)教授就在猕猴的颞叶处,也就是人类进一步加工面孔信息的一个大脑区域,寻找到了对于面孔信息感兴趣的细胞:有的细胞对于面孔的角度感兴趣,有的细胞对于面孔的表情感兴趣,也有的细胞对于熟悉的猴感兴趣。这些功能不同的细胞正是灵长类动物分辨身份、情绪以及注意方向的原因。

人类、黑猩猩以及猕猴可以说是这颗星球上在面孔领域被研究得最透彻的三个物种。这三个物种都有着相似的面孔结构,为面孔识别提供“原材料”;相同的社会化需求让我们都依赖于阅读面孔,相互促进了面孔阅读的能力;相似的大脑结构也为阅读面孔提供了保证。正是由于共同的祖先和极大的相似程度,大家都是看脸的动物。在20世纪的视觉或大脑研究中猕猴的脑子可是被研究过无数次,甚至可以说早期的很多视觉研究离不开灵长类动物。没有它们,我们不能清楚地理解大脑,感谢这些为科学献身的灵长类动物。

社会化与足够的接触是促进阅读面孔的推手,那么同样熟悉人类并且有社会组织的狗狗们会不会也能阅读面孔呢?

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