理解动物行为的一种方法——丁伯根的四个问题
1963年,丁伯根发表了一篇关于伦理学的目的和方法的重要论文,阐述了关于动物行为的四个基本问题,也称为丁伯根问题。本文指出,要综合近因分析和远因分析来全面理解动物行为。邻近性可以看作是对某种行为的即时解释,换句话说,就是个体如何进行某种行为。类似的解释可能在分子层面,也可能是物理功能,比如视觉细胞如何感受光,代谢过程如何发生。终极可以看作是从长时间尺度(进化角度)对某种行为的分析,比如某种动物为什么会进化出某种特殊的行为,换句话说,某种行为对物种的生存和繁衍有怎样的改善(长臂猿为什么每天早上都唱歌,这种唱歌行为给种群带来了怎样的适应性)。50年后的今天,这一思想对我们研究动物行为仍然有效和受欢迎。谷歌学术显示,该论文迄今已被引用2940次。
丁伯根把近因和远因分为四个基本问题:生存价值、个体发生、进化和行为的原因。针对给定物种的某种行为,这四个问题可以表述为:它是什么(功能)?在个体生活史中是如何发展(发展)的?在物种进化史上是如何进化(进化)的?它是如何工作的?这四个问题既有联系又有区别,在短时间尺度内其作用和机制属于近因;发展和进化是长时间尺度上的遥远原因。维基百科根据近因、远因、静态和动态的表格将这四个问题结合起来:
正如丁伯根在本文开头引用的1963篇文章中所说,“一门全面的、一致的科学必须同等重视每一个环节及其整合”,这是一种全面的、综合的解释动物行为的方法,形成了研究动物行为的主要框架。为什么这个框架如此重要?因为这个框架是我们理解动物行为的基本方式。就像我们认识一种植物,首先我们知道植物是由根、茎、枝、叶、花、果组成的。这是基本理解的框架。当我们看到一株植物时,我们可以指出根在哪里,花在哪里,这朵花有什么不同,它和其他的花有什么不同。我们在研究一种野生动物的行为时,首先把研究对象放入这四个问题中,然后根据问题列出假设,再对假设进行检验。这种方法一般可以解决很多疑惑,或者少走几年弯路。
这个问题框架可以用在很广泛的环境中,比如:为什么有些鸟的雏鸟会啄红色的物体而不是其他颜色的?红色会刺激小鸡的视觉神经吗?如果是,红色物体是在什么时候,以什么方式刺激神经的?另一方面,在分析远因时,我们可以问:在鸟类的进化过程中,是什么样的选择压力导致鸟类对红色产生了独特的反应?吃的还是什么?
或者说,为什么长臂猿每天早上都要唱歌?你为什么不在下午唱歌?什么信号告诉吉本斯开始唱歌?在个体发展中,歌唱行为是何时、如何形成的,是通过学习获得的吗?从远因的角度,我们可以问,不同长臂猿的歌声有何不同?是什么样的选择压力导致了这个物种开始唱歌?
全面了解动物行为的静态和动态变化,行为的功能和可塑性,甚至许多异常表现,是生物多样性保护的理论基础。这些理论是评价野生动物保护有效性的重要依据(如救助、放生、栖息地恢复、迁地保护等。).我们应该从进化和动态的角度来理解野生动物的适应能力是如何受到人类活动的影响的,换句话说,动物是如何在受到人类影响的栖息地做出行为改变以增强其适应能力的。基于此,我们可以理解野生动物是如何适应自然并改变行为的。这样才能判断我们的防护措施是否有效,是否需要调整。新加坡的城市花园和伦敦的垂直森林并不都是人类为了保护生物多样性而为人类和动物重建一个理想的栖息地所做的努力,而这种努力的成效只有通过我们对动物行为基础研究的了解才能客观、科学、有效地评价。