查尔斯·H·特纳,动物认知的先驱

2020-11-02 03:50:44

在19世纪末和20世纪初,查尔斯·亨利·特纳(Charles Henry Turner,1867-1923)建立了一个与动物行为和认知的主流观点形成鲜明对比的研究计划。尽管因为他的非裔美国人种族而面临着几乎不可逾越的障碍,他还是发表了70多篇论文,其中包括几篇发表在“科学”([1][1]-[3][2])上的论文,内容涉及鸟类和无脊椎动物的比较大脑解剖学,行为和学习能力的个体差异,以及在许多动物中智能解决问题的能力,而当时的主流观点只认为动物具有最简单的学习能力。但他的发现和概念进步未能获得应有的认可,他的作品后来几乎被遗忘-事实上,最近的一些动物认知研究重新发明了特纳已经发明的轮子。查尔斯·达尔文(Charles Darwin,1809-1882)和乔治·罗曼斯(George Romanes,1848-1894)在将聪明的行为和精神能力归因于动物方面是出了名的慷慨,但他们的思考在很大程度上是基于观察和推理。然而,20世纪初占主导地位的动物行为实验主义理论在很大程度上拒绝了高级动物智力或洞察力的概念。早期的行为学家,如奥斯卡·海因罗斯、查尔斯·惠特曼和华莱士·克雷格,转而专注于先天行为和印记,这是一种简单的学习形式。在观察到解决问题的地方,比如当动物打开拼图盒子时,爱德华·桑代克(Edward Thorndike)等行为主义者提出,这是试错的结果,而不是对挑战本质的洞察或理解。这些科学家对行为的个体差异都不感兴趣。查尔斯·H·特纳(Charles H.Turner)认真对待达尔文关于个体变异的重要性的断言,以及人类并不是唯一聪明的动物物种的观点。但特纳用严格的实验方法来支持这种可能性。特纳出生于1865年美国奴隶制结束两年后。他获得了理学硕士学位。1892年从辛辛那提大学毕业([4][3])。同年,这位25岁的年轻人在“科学”杂志上发表了两篇单作者论文-其中一篇是他的理科学士学位的简短版本。研究鸟类大脑的比较解剖学,他将鸟类大脑的相对大小和复杂性与爬行动物进行了比较([1][1])。特纳的结论是,“当我们将乌鸦或山雀的大脑与蛇或乌龟的大脑进行比较时,鸟类对它们的爬行动物近亲的智力巨人与智力侏儒的关系不再是一个奇迹”[[1][1]),第16页]。同年,还发表了另一项关于画廊蜘蛛在网络构建中的变化的非凡研究([5][4]),其中包含了特纳对动物行为的独特解释的关键成分,并伴随着他的整个作品。与他未来的许多论文一样,这项研究将仔细的现场观察与精心控制的实验室工作结合在一起。与仍然流行的观点相反,蜘蛛网的构建是无脊椎动物机器人重复行动模式的主要例子,特纳报告说,在适应可用空间的几何形状和捕捉猎物的功能方面,个体之间存在差异:“我们可以有把握地得出结论,蜘蛛的本能冲动促使画廊蜘蛛编织画廊网,但构建的细节是智能行为的产物”[([5][4]),第110页]。在获得博士学位的那一年(1907年),特纳发表了关于蚂蚁的联想学习和空间学习的文章,并报告了蚂蚁表现的个体学习曲线([6][5])。特纳对个人行为差异的关注是他研究的一个恒定主题。令人遗憾的是,现在流行的“动物个性”领域对特纳的开创性方法如此之少,特纳本应引起关注但却没有得到关注的发现和见解的清单很长。每一个研究动物行为的学生都知道尼古拉·丁伯根(Nikolaas Tinbergen)1932年关于空间学习的研究,在这项研究中,这位后来的诺贝尔奖获得者(因研究动物的个人和社会行为而获奖)首先用松果在蜂窝的入口处做了标记,然后移动松果来证明昆虫是由对地标的记忆引导的([7][6])。但人们大多不知道特纳在1908年已经发表过类似的发现,当时他观察到了一只孤独的穴居蜜蜂,它的巢口靠近一个被丢弃的可口可乐瓶盖。当帽子被移到特纳做的人工洞穴旁边的附近位置时,蜜蜂毫不犹豫地爬进了那个洞穴-就像在丁伯根的实验中一样,这表明这种昆虫对地标有记忆,而不是,例如,根据本能跟随巢穴的气味([8][7])。1912年,在一项研究中,探索了携带猎物的步行蜂是如何找到自己的猎物的