Badania wskazują, że złożone zachowania stosowane w ludzkim języku i wytwarzaniu narzędzi, takie jak organizowanie działań w sekwencje, mogły wyewoluować u naszych wspólnych przodków z szympansami.
W badaniu tym przeanalizowano sekwencje używania narzędzi przez dzikie szympansy i ujawniono, że organizują one działania podobnie do ludzi, co sugeruje, że te zdolności zostały odziedziczone po wspólnym przodku.
Ewolucyjne pochodzenie zachowań podobnych do ludzkich
Nowe badanie, które ma zostać opublikowane dzisiaj (5 grudnia 2024 r.) w czasopiśmie PeerJsugeruje, że podstawowe zdolności napędzające ludzki język i innowacje technologiczne mogły ewoluować, zanim ludzie i małpy człekokształtne oddzielili się od wspólnego przodka miliony lat temu.
W przeciwieństwie do większości zwierząt, ludzie wykonują bardzo złożone zachowania, takie jak mówienie lub tworzenie narzędzi, które polegają na organizowaniu działań w uporządkowane sekwencje. Sekwencje te obejmują dzielenie zadań na łatwe do zarządzania części i rozpoznawanie powiązań między działaniami, które mogą być bardzo od siebie oddalone w procesie.
Złożoność użycia narzędzi szympansa
Przykładowo, nawet stosunkowo proste ludzkie zachowania, jak zaparzenie kawy czy herbaty, wymagają wykonania szeregu pojedynczych czynności w odpowiedniej kolejności (np. zagotowania czajnika przed wylaniem wody). Zadania takie dzielimy na możliwe do rozwiązania części (np. zagotuj czajnik, weź mleko i torebkę itp.), składające się z poszczególnych czynności (np. „chwyć”, „pociągnij”, „przekręć”, „wylej”). Co ważne, możemy oddzielić powiązane działania od innych fragmentów zachowania (np. być może będziesz musiał zatrzymać się i posprzątać rozlane mleko, zanim będziesz kontynuować). Nie było wiadomo, czy zdolność do elastycznego organizowania zachowań w ten sposób jest charakterystyczna dla ludzi, czy też występuje także u innych naczelnych.
W nowym badaniu naukowcy sprawdzili działania dzikich szympansów – naszych najbliższych krewnych – podczas korzystania z narzędzi i czy wydają się one zorganizowane w sekwencje o podobnych właściwościach (a nie serię prostych, odruchowych reakcji). Badania prowadził o Uniwersytet Oksfordzki dzięki międzynarodowej współpracy w Wielkiej Brytanii, USA, Niemczech, Szwajcarii i Japonii.
Analiza sekwencji zachowań szympansów
W badaniu wykorzystano dane z istniejącej od kilkudziesięciu lat bazy danych zawierającej materiały wideo przedstawiające dzikie szympansy w lesie Bossou w Gwinei, gdzie nagrywano, jak szympansy rozłupują orzechy o twardych łupinach za pomocą młotka i kowadła. Jest to jedno z najbardziej złożonych, udokumentowanych, naturalnie występujących zachowań związanych z używaniem narzędzi u każdego zwierzęcia na wolności. Naukowcy zarejestrowali sekwencje czynności wykonywanych przez szympansy (np. chwytanie orzecha, przechodzenie przez ręce, umieszczanie na kowadle itp.) – w sumie około 8260 czynności dla ponad 300 orzechów.
Korzystając z najnowocześniejszych modeli statystycznych, odkryli, że między sekwencyjnymi działaniami szympansów pojawiły się powiązania, które odpowiadają tym, które można zaobserwować w zachowaniach ludzi. Połowie dorosłych szympansów wydawało się, że kojarzy działania, które przebiegały znacznie dalej w sekwencji, niż oczekiwano, gdyby działania były po prostu łączone jedno po drugim.
Dostarcza to dalszych dowodów na to, że szympansy planują sekwencje działań, a następnie na bieżąco dostosowują swoje działanie.
Implikacje dla biologii ewolucyjnej i ochrony przyrody
Zrozumienie, w jaki sposób te relacje pojawiają się podczas organizacji działania, będzie kolejnym kluczowym celem tych badań, ale mogą one obejmować zachowania takie jak pauzy szympansów w sekwencjach w celu dostosowania narzędzi przed kontynuowaniem lub przyłożenie kilku orzechów do kamiennych narzędzi, które następnie są łamane w jednej długiej sekwencji . Byłby to kolejny dowód elastyczności technicznej na poziomie człowieka.
Ponadto wyniki sugerują, że większość szympansów organizuje działania podobnie do ludzi, poprzez produkcję powtarzalnych „kawałków”. Jednakże wynik ten nie dotyczył każdego szympansa, a różnice między osobnikami mogą sugerować, że te strategie organizowania zachowań mogą nie być uniwersalne w takim stopniu, w jakim są stosowane w przypadku ludzi.
Główny badacz, dr Elliot Howard-Spink (dawniej Wydział Biologii Uniwersytetu Oksfordzkiego, obecnie Instytut Zachowań Zwierząt im. Maxa Plancka) powiedział: „Zdolność do elastycznego organizowania poszczególnych działań w sekwencje użycia narzędzi prawdopodobnie była kluczem do globalnego sukcesu człowieka. Nasze wyniki sugerują, że podstawowe aspekty sekwencyjnych zachowań człowieka mogły wyewoluować przed ostatnim wspólnym przodkiem ludzi i szympansów, a następnie mogły zostać szerzej rozwinięte podczas późniejszej ewolucji homininów”.
Współstarszy badacz, profesor Thibaud Gruber (Uniwersytet Genewski), powiedział: „Odnowiło się zainteresowanie współewolucją języka i użycia narzędzi kamiennych w ewolucji człowieka, a nasze badanie stanowi wkład w tę debatę. Chociaż związek między naszymi wynikami a wczesnym użyciem narzędzi kamiennych przez homininy można łatwiej ustalić, to, jak łączy się to z ewolucją innych złożonych zachowań, takich jak język, pozostaje ekscytującym kierunkiem przyszłych badań”.
Współstarsza badaczka, profesor Dora Biro (University of Rochester) stwierdziła: „Coraz częściej uznaje się, że ochrona zachowań kulturowych dzikich zwierząt – takich jak używanie narzędzi kamiennych u szympansów z Afryki Zachodniej – powinna zostać uwzględniona w działaniach ochronnych. Dzikie szympansy i ich kultury są krytycznie zagrożone, jednak nasza praca pokazuje, jak wiele możemy się jeszcze nauczyć od naszych najbliższych krewnych na temat naszej własnej historii ewolucyjnej”.
Ponieważ wiele małp człekokształtnych wykazuje zręczne i techniczne zachowania w zakresie żerowania, prawdopodobne jest, że zdolność do wykonywania tych złożonych sekwencji jest wspólna dla wszystkich małp gatunek. Aby zweryfikować tę teorię, potrzebne są dalsze badania, co stanowi kluczowy cel dalszego rozwoju zespołu.
Naukowcy planują także zbadać, w jaki sposób działania są grupowane przez szympansy w fragmenty wyższego rzędu podczas używania narzędzi. Celem tych badań będzie wyjaśnienie zasad, którymi kierują się szympansy podczas generowania zachowań związanych z używaniem narzędzi. Będą także badać, w jaki sposób struktury te powstają w trakcie rozwoju i kształtują się w dorosłym życiu.
Odniesienie: „Nieprzylegające zależności i sekwencyjna struktura działania szympansa podczas naturalnego zadania użycia narzędzia” 5 grudnia 2024 r., PeerJ.
DOI: 10.7717/peerj.18484