Saturday, December 02, 2006

朝四暮三的猴子與行為決策的演化

《莊子》齊物論:「 狙公賦茅曰:『朝三而暮四』。眾狙皆怒。 曰:『然則朝四而暮三』。眾狙皆悅。」

-- Image (left one) by Lazette Gifford

偏好「朝四暮三」甚於「朝三暮四」的行為是靈長類間(包括人類)常見的一個現象。簡而言之,就是我們會傾向於認為「立即可得到的較小額利益」勝過「未來才可得到的較大額利益」。例如,如果要我們在「立刻得到100元」與「一年後得到200元」做選擇,多數人會選擇前者。<註一>

是什麼原因導致不同的個體或物種間會在這個決策傾向上有差異呢?有研究顯示,不同物種間「覓食行為」的不同,可能是導致這種決策上的傾向差異重要原因之一。

哈佛大學的 Marc Hauser 曾利用兩種在演化層級上非常類似的新世界猴(New World monkeys)做研究(就是前文「厭惡音樂的猴子與音樂認知」中的那兩種可愛小猴子),發現 Marmoset 這種猴子和 Tamarin 這種猴子比起來,前者願意花較久的時間來等待較大額的利益。

由於這兩種猴子不僅在演化層級上非常接近,連體型、社會結構、交配育子等種種行為上都類似,因此,何以兩種非常相近的物種會在心靈特質(如決策行為)上出現這樣的差異就成了研究的好題材。

最後他們在研究中發現,一個非常可能的原因是因為 Tamarin 的主食之一是昆蟲,而 Marmoset 的主食之一是樹脂。對昆蟲的覓食偏好導致 Tamarin 學會必須好好把握眼前立即可得的利益,而對樹脂的覓食偏好導致 Marmoset 學會了必須在挖破樹皮後耐心等待。 因此,在演化過程中,對食物的偏好和覓食行為可能對塑造心靈特質(如決策行為)有著關鍵性的影響力。<註二>

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<註一>、當然利潤大小和時間長短等其他因素都會影響決策。
<註二>、婚姻狀態(一夫一妻或一夫多妻等)對性行為機會的決策行為(就是該不該好好把握每一次性行為的機會)也有著類似的影響力,有機會再和大家討論。
<註三>、To Loti:這有回答到妳之前的問題嗎?有興趣閱讀原文者請見<The ecology and evolution of patience in two New World monkeys

4 comments:

Brown said...

這篇文章轉到 ptt 的 biology 版後引起一場混戰。一位署名 coyote 的板友認為這類研究爭議太大、價值太小,因為他認為動物的心靈無法被客觀觀察,不管怎麼做都是「假科學」;A1Yoshi 則有不同角度的看法。

回文很多,基於版權和編輯困難,沒法全數轉錄,以下僅轉錄我自己的部份文字。

Brown said...

coyote 板友的主要訴求是文章中不該出現「心靈」這種無法被客觀定義的名詞。我想這一點原文作者也會同意,因為該篇文章中也確實沒有出現心靈。

但由於介紹上的需要與個人信念,我在中文的簡介中提到了「心靈特質」,主要原因是,我認為把決策行為的偏好預設成是某種心靈特質的外顯,我想並不至於太過分(原因稍後說明)。這也是為什麼我在「心靈特質」四個字後面用括弧加註「決策行為」的原因。

當然了,提到「心靈特質」,這只是個人信念,如果沒有科學證據,這樣的言語在正式的學術文章上是不能出現的。

回到原文,基本上,這項研究量化了兩種猴子在行為上的顯著差異,然後根據這項結果,合理的假設該行為差異的演化動力是來自於覓食偏好的的不同。

我認為上述的推論和假說是完全合乎科學方法的遊戲規則的,在科學哲學上也符合「可證偽原則」,因此還不至於淪為 coyote 板友口中的「假科學」。

不過,爭議的重點在於,無法被客觀觀察的「心靈」究竟是該直接被放棄成為科學研究的對象呢?還是應該要設法,在一些合理的預設之下持續嘗試研究?

我的看法是,要談非人類生物心靈狀態不是不行,只要能給出操作行定義,都可以試著研究。

Coyote 版友所持的激進派行為主義立場,在生態行為學上是毋庸置疑的最嚴謹立場,不過,這個立場在認知科學領域中已於近數十年間全面潰敗,一言蔽之:因為有很多生物的複雜社會行為很難用純粹的制約來解釋。(原因以後有機會再談,大致上,多數反對功能主義和行為主義的哲學論證通通適用)

如果在認知科學領域持續採行激進派行為主義立場、堅守「他心靈」不可客觀觀察,並直接放棄了對他人或其他生物「可能存在心靈」的探索和研究,那麼可能就永遠不用期望對心靈或認知會有系統性、普遍性的了解,至於期望出現「科學」化的研究,那就更不用談了。

因此,如果我們不想放棄對心靈的研究,那麼我們勢必得在認知科學研究的前提上做出妥協。

對可能存在的心靈作出假設並給予操作行定義,我認為是符合科學原則的適當研究方法,要不然,大家就只得倒退一甲子,一起回復行為主義的傳統,回到獨我論、反心靈、反認知研究的意識黑暗時期去了。

Brown said...

以下編轉 littletrees 板友在 ptt 的 Biology 板上的回應:

關於 coyote 板友提到的「心靈特質」的行為表(編註:就是條列式的客觀外顯行為),行為表其實只是說,要把研究的行為定義清楚。

該研究的邏輯與定義,其實很簡單(也蠻清楚的),就是比較兩種猴子哪一種比較猴急 (開玩笑!)。就是比較兩種猴子會去選「立即得到但是比較少食物的選項」還是「等久一點、而有比較多食物的選項」。

所以 B 兄翻譯的心靈特質,其實是指,猴子對利益的 discount level。利用比較兩種猴子會做哪一種選擇,他們得到不同猴子有不同的 discount level 的結果。

結果就在那裡,下一個問題,就是怎麼解釋這個結果。

作者在討論提了兩個假說來解釋,一個是因為他們覓食的對象不一樣 (如文中翻譯所說),另外一個是同樣食物對兩種猴子的價值不一樣。(換句話說,叫你等十年賺十億,可能你會願意,但是叫你等一小時賺一塊,可能你就不等了)

其實我覺得這文章還蠻清楚的。

一點小建議,諸位的辯論裡面有「解釋行為的機制」與「解釋行為好壞處之間 的辯論」。其實,行為沒有什麼最簡單的解釋,這些只是不同層次的解釋。

意思是,獵豹為什麼追十秒就停,你可以說,他肌肉乳酸累積到一定程度,所以就停(這是 mechanistic level );也可以說他累了 (cognitive level);也可以說 ,再追下去付出的代價大於食物的利益 (functional level)。

這些都是可能的解釋,但是要注意,不同 level 的解釋 並不是競爭的假說。換句話說 他們不是alternative hypothesis。這是 諾貝爾獎得主 Tinbergen's four questions 的概念。

另外,閒聊一下,該文第一作者 Jeff,博士是在生態演化所拿的 他其實也投過好幾篇在 animal behaviour 的文章,只是現在在心理系當 post-doc,我是覺得關於 psychology 與 behavioral ecology 立場之間的爭論可以休兵矣,跟他聊過幾次天 我是覺得,人家受過的 behavioral ecology 的訓練也不見得比我們差。

人類學、心理學和行為生態學,現在跨領域的研究還頗多。像當紅的美國國家科學院院士 Frans de Waal (編註:就是前文<混交性行為和膽小怯懦的關係?>中提到那本書的作者)也是在野外觀察,在動物園觀察,然後養猴子做像本文這種控制實驗。

大家的出身,當然會影響自己想事情的方式,就像 de Waal 的書裡面會幹譙行為生態的理論,跟他聊天的時候,也覺得他對行為生態的理論有些地方不是很懂。

但是我是覺得,有很多時候是對名詞的定義不同,所以溝通困難。有時候是分析的角度不同 (這時候 Tinbergen 的觀念就是化異求同的重要工具)。但是,不同領域的溝通,常常可以刺激出一些新的火花,我們應該試著去溝通,而不是拿名詞來嚇退人家。

舉例來說,就像 de Waal 書裡面提到,動物行為的理論很難解釋對別人的同情心,
甚至是對他種生物的同情心。另外一本用 game theory 來解釋道德的演化起源的書,卻認為同情心是我們去計算別人的 payoff matrix 的方法(就是計算別人可以得到多少好壞處 進行瞭解對方可能的行動的方法)。

我覺得這就很有可能給行為生態學的理論,帶來一些新的刺激和方向。

Loti said...

嗯嗯,總算了解這兩種猴子不是只因為長得可愛所以被抓去做實驗.....。