Introducere

Antropologii, biologii și psihologii s-au angajat de mult timp în căutarea descoperirii trăsăturilor care ne fac să fim în mod unic oameni. De ce noi, singuri în regnul animal, am creat artă și literatură, sisteme socio-politice care permit cooperarea pe scară largă și cunoștințele științifice și tehnologice pentru a coloniza întreaga planetă și a explora spațiul? De-a lungul anilor, mulți candidați, inclusiv fabricarea de unelte, memoria episodică și comunicarea semantică, au căzut pe marginea drumului, pe măsură ce cercetătorii au descoperit abilități necunoscute până acum la alte animale .

Astăzi, unul dintre principalii favoriți pentru cheia succesului uman este cultura cumulativă, sau evoluția culturală cumulativă (CCE). Acest concept a fost adus în prim-plan în anii 1990 de către Boyd & Richerson și Tomasello pentru a contrasta cultura umană cu cultura speciilor non-umane. Chiar și atunci existau dovezi atât de învățare socială, cât și de tradiții culturale la speciile non-umane, iar aceste dovezi s-au acumulat în anii care au trecut de atunci. Multe specii din mai mulți taxoni învață unele de la altele, și în așa fel încât pot genera diferențe de comportament între grupuri de indivizi . Cu toate acestea, Tomasello a susținut că numai oamenii ar putea „acumula modificări în timp”, în care

Un clichet este un dispozitiv cu dinți înclinați care permite unei bare sau unei rotițe să se deplaseze într-o singură direcție. Aici, este o metaforă pentru acumularea de modificări din ce în ce mai eficiente fără a reveni la stări anterioare, mai puțin eficiente. Boyd & Richerson evidențiază consecințele CCE:

Firma în italic din acest citat evidențiază o consecință sau un criteriu frecvent citat pentru CCE, și anume că produsele sale depășesc ceea ce un singur individ ar putea inventa de unul singur. Restul citatului reprezintă un argument tipic pentru adaptabilitatea CCE.

Peste 20 de ani mai târziu, CCE rămâne un rubicon frecvent citat între cunoașterea și cultura umană și non-umană , dar nu a rămas necontestat. Au existat afirmații despre CCE la cimpanzei , babuini , macaci , corbi din Noua Caledonie , porumbei și în cântecele unor păsări și cetacee . În unele cazuri , pentru a demonstra CCE la o specie non-umană sunt folosite modele experimentale aproape identice cu cele folosite pentru a demonstra CCE la oameni .

Lăsând la o parte speciile non-umane, există, de asemenea, o dezbatere în cadrul științelor evoluționiste umane cu privire la importanța sau chiar existența CCE. Susținătorii „atracției culturale” (de ex. ) au susținut că CCE este mai puțin importantă pentru a explica diversitatea și schimbarea culturală umană decât susțin alți cercetători ai evoluției culturale (de ex. ) și se concentrează mai mult pe tradițiile culturale atractive din punct de vedere intuitiv, care nu depășesc ceea ce un individ ar putea inventa sau reconstrui singur. Unii psihologi evoluționiști, între timp, neagă orice rol semnificativ pentru cultură în generarea diversității comportamentale umane, concentrându-se în schimb pe modul în care comportamentul este generat de programe genetice care evocă comportamente diferite în medii diferite . Conform acestui punct de vedere, comportamentul complex apare din evoluția genetică cumulativă plus o cogniție individuală sofisticată evoluată genetic , nu din CCE.

Aceste dezbateri gemene – una despre faptul dacă CCE se găsește sau nu la speciile non-umane și cealaltă despre importanța CCE în explicarea succesului ecologic uman – sunt îngreunate de multiplele moduri în care CCE este folosită și definită. Unele dintre aceste definiții sunt enumerate în materialul electronic suplimentar, tabelul S1. Deși există multe puncte comune, există, de asemenea, multe variații. Adesea, aceste sensuri diferite ale CCE nu sunt explicite, ceea ce duce la confuzie sau la afirmații aparent contradictorii.

Obiectivul nostru este de a analiza modul în care cercetătorii folosesc, testează și definesc în mod obișnuit CCE pentru a rezolva, sau cel puțin a evidenția, această ambiguitate. În primul rând, sugerăm un set de criterii de bază care sunt necesare pentru ca o populație să prezinte CCE. Apoi, specificăm un set de criterii extinse care pot fi sau nu prezente. Reinterpretăm modelele teoretice și constatările empirice anterioare în lumina acestor criterii, sugerăm că diferite mecanisme cognitive pot sta la baza diferitelor forme de CCE și evidențiem conceptele problematice. Recomandăm ca cercetătorii să fie mai clari cu privire la criteriile pe care le studiază și să evite să trateze CCE ca pe un rubicon unitar care separă speciile umane și non-umane.

Criterii de bază

Criteriile noastre de bază urmează definiția CCE oferită în citatul lui Tomasello de mai sus. Sugerăm că cerințele minime pentru ca o populație să prezinte CCE sunt (i) o schimbare de comportament (sau un produs al comportamentului, cum ar fi un artefact), datorată de obicei învățării asociale, urmată de (ii) transferul prin învățare socială a acelui comportament nou sau modificat către alți indivizi sau grupuri, unde (iii) comportamentul învățat determină o îmbunătățire a performanței, care este un indicator al fitness-ului genetic și/sau cultural, cu (iv) cei trei pași anteriori repetați într-un mod care generează o îmbunătățire secvențială în timp.

Primul criteriu oferă o sursă de variație comportamentală sub forma fie a apariției unui comportament complet nou, fie a modificării unui comportament existent. Acest lucru ar putea avea loc prin învățare asocială (de exemplu, învățarea asociativă sau rezolvarea problemelor la nivel superior sau creativitatea) sau învățarea colectivă, în care noutatea comportamentală apare din interacțiunile dintre indivizi în cadrul grupurilor . Variația poate fi, de asemenea, introdusă de erori de copiere aleatoare sau de alte procese stocastice. Fără introducerea variației comportamentale, nu poate exista nicio schimbare în timp, ci doar stagnare, ceea ce, în mod clar, nu ar constitui CCE.

Cel de-al doilea criteriu specifică faptul că varianta comportamentală trebuie să fie transmisă altora prin învățare socială. Dacă acest lucru nu s-ar întâmpla, atunci inovația ar fi pierdută atunci când individul inovator ar muri sau grupul inovator s-ar desființa. Din nou, acest lucru nu ar conta ca și CCE (și nici ca și cultură în general, justificând astfel cuvântul „cultural” din termenul CCE).

Cerința a treia specifică faptul că varianta comportamentală învățată trebuie să îmbunătățească o anumită măsură a performanței, care este un proxy pentru fitnessul genetic și/sau cultural inclusiv. Acest lucru este implicat în utilizarea termenului „îmbunătățire” de către Tomasello și în descrierea lui Boyd & Richerson care leagă CCE de adaptarea ecologică. Mai multe definiții din materialul electronic suplimentar, tabelul S1, menționează, de asemenea, „îmbunătățirea”, deși aceasta este rareori definită în mod explicit. Prin „performanță”, ne referim la caracteristicile trăsăturii învățate social care sunt maximizate sau dorite în conformitate cu mecanismele neurobiologice, cognitive, emoționale și alte mecanisme evaluative ale indivizilor. Exemple de măsurători ale performanței ar putea include eficiența rutelor de migrație sau a forajului extractiv, durabilitatea și ascuțimea uneltelor de tăiat sau atractivitatea estetică a stilurilor artistice sau vestimentare. În unele cazuri de CCE, în special în cazul speciilor non-umane, această creștere a performanței va spori aptitudinea genetică în ceea ce privește succesul reproductiv direct sau indirect (adică aptitudinea incluzivă). În alte cazuri, în special în societățile umane aflate în tranziție post-demografică, este mai greu de observat beneficiile CCE în materie de fitness genetic. În acest caz, putem vorbi în schimb de „fitness cultural”, unde CCE poate să nu maximizeze – și poate chiar să fie în detrimentul fitness-ului genetic . Noțiunea de fitness/îmbunătățire este complexă și este revizuită mai jos.

Criteriul final afirmă că inovarea și învățarea socială trebuie să se repete în timp pentru a genera o îmbunătățire secvențială a performanței. Deși se recunoaște că sunt ambigui, termenii „repetat” și „secvențial” sunt meniți să excludă cazurile în care o singură variantă comportamentală se răspândește în cadrul unei populații, poate până la fixare, fără nicio modificare sau îmbunătățire ulterioară. De exemplu, puii de suricate învață de la adulți să mănânce ouă fierte tari, o nouă sursă de hrană introdusă experimental, dar nu există nicio altă modificare a acestei tradiții. După cum remarcă Tomasello, poate exista o perioadă de stagnare înainte de o nouă modificare sau îmbunătățire, care poate fi detectată doar cu ajutorul datelor istorice pe termen lung. Acest criteriu de bază final justifică cuvântul „cumulativ” din termenul CCE.

Potem să punem în contrast criteriile noastre de bază CCE cu următoarele cazuri de non-CCE care nu îndeplinesc criteriile: (a) învățarea asocială sau colectivă, fără învățare socială dincolo de individul sau grupul imediat, care ar produce o îmbunătățire a performanțelor care se pierde atunci când indivizii mor sau grupurile se dizolvă, (b) îmbunătățirea prin adaptare genetică prin selecție naturală, în care creșterea fitness-ului se face prin mutații genetice benefice și transmiterea este genetică și (c) evoluția culturală care nu este cumulativă, în care comportamentele învățate neutre din punct de vedere al fitness-ului sunt transmise prin învățare socială. Aceasta din urmă poate include modificări ale trăsăturilor, cum ar fi prenumele la oameni , sau modificări ale cântecului păsărilor , ambele încadrându-se în așteptările teoretice ale driftului neutru.

În cele din urmă, rețineți că criteriile noastre de bază justifică cuvântul „evoluție” din termenul CCE, prin furnizarea unui sistem de descendență cu modificări care prezintă paralele cu evoluția genetică . Criteriul (i) asigură variația, criteriile (ii) și (iv) asigură un sistem de moștenire, în timp ce criteriul (iii) asigură un mijloc de adaptare la mediile locale, numit uneori „adaptare culturală” . Aceasta nu înseamnă că CCE este identică cu evoluția genetică cumulativă : de exemplu, generarea de inovații care îmbunătățesc aptitudinile prin învățare asocială poate fi foarte diferită de mutația genetică oarbă.

Criterii extinse

În timp ce toate definițiile CCE din literatura de specialitate enumerate în materialul electronic suplimentar, tabelul S1, includ în mod explicit sau implicit criteriile noastre de bază, unele includ criterii suplimentare pe care noi le considerăm ca fiind extensii ale criteriilor de bază.

(a) Trăsături culturale multiple dependente din punct de vedere funcțional

Criteriile noastre de bază s-ar putea aplica unei singure trăsături comportamentale care este rafinată în timp pentru a genera îmbunătățiri repetate în aceeași măsură a performanței. De exemplu, o rută de navigație către același punct fix ar putea fi din ce în ce mai rafinată pentru a deveni mai eficientă în timp . O extensie a acestei situații ar fi aceea în care mai multe trăsături comportamentale învățate din punct de vedere social sunt înlănțuite împreună pentru a genera o îmbunătățire repetată a aceleiași măsuri de performanță, fiecare pas depinzând în mod funcțional sau secvențial de pașii anteriori . Ca un exemplu de dependență funcțională, Enquist et al. sugerează Conjectura celor patru culori în matematică, pentru care au existat o serie de soluții parțiale succesive, fiecare construind și îmbunătățind-o pe cea anterioară. Această dependență funcțională a trăsăturilor culturale multiple este menționată în unele definiții din materialul electronic suplimentar, tabelul S1 (de exemplu: „Pentru ca procesul de acumulare culturală să fie realist, am specificat că inovațiile au fost condiționate de descoperirile anterioare” sau „Dependențele se referă la relațiile dintre elemente, astfel încât prezența unui element cultural afectează probabilitatea ca un alt element să apară sau să dispară” ).

(b) Diversificarea în mai multe linii genetice

Criteriile noastre principale se concentrează pe o singură linie genetică a unei trăsături comportamentale din ce în ce mai rafinate. Primul nostru criteriu extins, dependența funcțională, poate apărea, de asemenea, cu o singură linie de trăsături legate între ele. O altă extindere ar fi diversificarea, cu linii paralele care apar atunci când o linie genetică se ramifică în linii genetice multiple. Aceste linii genealogice pot fi, cel puțin inițial, mijloace alternative de maximizare a aceleiași măsuri de performanță, cum ar fi arcul și săgeata și aruncătorul de suliță ca mijloace alternative de vânătoare cu proiectile . Diversificarea este menționată în unele definiții din materialul electronic suplimentar, tabelul S1 (de exemplu, ” caracteristică importantă a evoluției tehnologice cumulative – diversificarea designului de unelte” sau ” proprietate fundamentală a specificității de neam a culturii cumulative umane, cu diferite tipuri de structuri care apar în diferite lanțuri”) . Diversificarea poate avea loc în interiorul indivizilor (un singur individ are cunoștințe atât despre arcuri, cât și despre aruncătoare de suliță), între indivizii din cadrul aceluiași grup (unii indivizi folosesc arcuri, alții aruncătoare de suliță) sau între grupuri semi-izolate în cadrul unei populații mai mari, în paralel cu mecanismele de speciație din evoluția genetică (de exemplu, speciația simpatrică și alopatrică).

(c) Recombinarea între linii genetice

După ce există mai multe linii culturale, putem observa recombinarea trăsăturilor între aceste linii genetice. Unele definiții ale CCE din materialul electronic suplimentar, tabelul S1, se referă la această recombinare (de exemplu, „Cazul paradigmatic de ratcheting este atunci când un individ adaugă o tehnică existentă utilizată într-un context diferit … la o tehnică existentă și le integrează funcțional” ).

În CCE umană, recombinarea poate fi măsurată în mod explicit în dosarul de brevet, unde solicitanții de brevete trebuie să citeze toate brevetele anterioare (arta anterioară) pe care se bazează brevetul lor. Youn et al. a constatat că proporția tuturor brevetelor care constituie o recombinare, definită ca fiind combinarea a două sau mai multe brevete existente, a crescut începând cu 1870, devenind mult mai frecventă decât invențiile fără recombinare, care reprezintă clase tehnologice complet noi sau citează doar un singur brevet anterior.

(d) Exaptarea culturală

Cele trei criterii extinse anterioare ar putea apărea cu aceeași măsură sau funcție de performanță. Arcul și săgeata și aruncătorul de suliță, de exemplu, sunt neamuri divergente de trăsături dependente din punct de vedere funcțional care îndeplinesc ambele funcția de a lansa proiectile. În alte cazuri, cele trei criterii anterioare ar putea duce la o schimbare a funcției: o trăsătură care a evoluat inițial din punct de vedere cultural pentru a maximiza o măsură de performanță poate fi utilizată pentru a îndeplini o alta. Acest lucru seamănă cu exaptarea în evoluția genetică , iar noi îl denumim exaptare culturală. Există numeroase exemple din CCE umană de tehnologii concepute inițial pentru o funcție care au devenit în cele din urmă utilizate pe scară mai largă pentru a îndeplini o altă funcție , cum ar fi viagra, inventată inițial ca tratament pentru angina pectorală , sau utilizarea în cârmele navelor a balamalelor de fier utilizate inițial pentru ușile catedralelor sau ale castelelor .

(e) Construcția nișei culturale

Am presupus până acum că măsurile de performanță și indicii de fitness sunt independente de procesul CCE și de produsele sale, CCE având ca rezultat creșterea fitness-ului cultural (de exemplu, lame mai ascuțite). În timp ce exaptarea culturală implică o schimbare a funcției, este de asemenea posibil ca CCE să modifice și să creeze ea însăși proxies de fitness. Acest lucru ar deschide spații de proiectare complet noi, care nu pot fi atinse fără CCE prealabilă. Acest lucru poate fi văzut ca o formă de construcție culturală a nișei , în care CCE modifică și creează propriile presiuni de selecție. De exemplu, inventarea automobilelor la începutul secolului XX a deschis un nou spațiu de proiectare pentru anvelopele din cauciuc, pe care producătorii de anvelope l-au explorat rapid .

Modeluri de evoluție culturală cumulativă

Material electronic suplimentar, tabelul S2 enumeră modelele care au încercat să surprindă dinamica CCE. Cel mai influent model, modelul „tasmanian” al lui Henrich, prezintă toate criteriile noastre de bază și niciunul dintre criteriile noastre extinse. Există un singur indicator de fitness, z, și o singură trăsătură comportamentală care poate fi rafinată din ce în ce mai mult pentru a atinge valori mai mari ale lui z. Fiecare individ din fiecare nouă generație încearcă să copieze trăsătura individului din generația anterioară cu cel mai mare z. Îmbunătățirea are loc prin „presupuneri sau erori norocoase”: ocazional, un individ generează un comportament cu un z mai mare decât cel mai bun demonstrant. Henrich a folosit acest model pentru a evidenția limitele pe care dimensiunea populației le impune asupra CCE, deoarece populațiile prea mici nu pot susține trăsături culturale complexe, având în vedere erorile de copiere. În ceea ce privește criteriile noastre extinse, există doar o singură trăsătură, un singur neam și un singur indicator de fitness, deci nu există dependență funcțională, diversificare, recombinare, exaptare sau construcție de nișă.

Modelurile ulterioare au adăugat criteriile noastre extinse. Dependența funcțională este modelată ca o secvență de trăsături discrete care trebuie să fie dobândite pentru a . O perspectivă rezultată este că costul învățării sociale și individuale poate crește pe măsură ce CCE avansează, pur și simplu pentru că este mai mult de învățat, ceea ce ar putea încetini CCE . Unele modele permit diversificarea în mai multe neamuri și recombinarea între aceste neamuri , constatând adesea că recombinarea generează creșteri exponențiale ale numărului de trăsături culturale, la fel ca în cazul CCE umane din viața reală . Cele mai sofisticate modele sunt cele ale lui Kolodny și ale colaboratorilor, care presupun că liniile genetice care se schimbă și se recombină progresiv și se ramifică de pe o axă principală de trăsături. Cu toate acestea, niciun model nu a explorat în mod corespunzător posibilitatea existenței mai multor proxime de fitness, nici exaptarea culturală și construcția de nișă care ar putea urma. Adesea, fitness-ul cultural nu este modelat în mod explicit, dincolo de ipoteza că trăsăturile cresc în număr în timp; pentru a modela ultimele două criterii extinse ale noastre, ar trebui să presupunem proxies de fitness multiple, în schimbare, pe care trăsăturile individuale le pot îndeplini.

Evoluția culturală cumulativă la speciile non-umane

Materialul electronic suplimentar, tabelul S3 rezumă studiile care au examinat CCE (sau precursorii CCE) la speciile non-umane. Unele studii de teren au susținut, pe baza unor dovezi circumstanțiale, că anumite primate și corvide prezintă CCE , dar există puține studii experimentale capabile să testeze dacă animalele neumane îndeplinesc criteriile noastre. Unele experimente sugerează că cimpanzeii pot, în anumite circumstanțe, să treacă de la o tehnică de căutare a hranei sau de utilizare a uneltelor relativ ineficientă la una mai eficientă după ce îi observă pe alții , în concordanță cu criteriile noastre de bază (i)-(iii), dar nu examinează posibilitatea unor îmbunătățiri repetate [criteriul de bază (iv)]. Într-adevăr, într-un studiu care a utilizat o sarcină de rezolvare a problemelor secvențiale în trei etape, cimpanzeii și maimuțele capucin nu au reușit să se bazeze pe comportamentul învățat pentru a ajunge la etape superioare cu recompense alimentare mai dezirabile . Un alt studiu a constatat că performanța babuinilor de Guineea la o sarcină de memorie spațială s-a îmbunătățit de-a lungul lanțurilor de transmitere atunci când modelul de stimuli văzut de fiecare babuin a fost derivat din alegerile unui individ anterior . Cu toate acestea, acest experiment nu a oferit nicio oportunitate directă de învățare socială [criteriul (ii)].

Deși cercetările privind CCE non-umane s-au concentrat în mare măsură pe primate, singurele două studii care au furnizat dovezi pentru toate cele patru criterii de bază au implicat păsări (a se vedea materialul electronic suplimentar, tabelul S2 pentru detalii). În studiul lui Sasaki & Biro asupra porumbeilor care se îndreaptă spre casă , condițiile experimentale au început cu un singur individ care a învățat un traseu de orientare pe parcursul a 12 încercări. Acest individ a zburat apoi traseul de 12 ori cu o pasăre naivă. Ulterior, de-a lungul a cinci „generații”, cea mai experimentată pasăre dintr-o pereche a fost înlocuită cu un individ naiv. Lanțurile de înlocuire s-au încheiat cu trasee mai scurte decât lanțurile de control (păsări singure sau perechi care zburau pe același traseu în mod repetat), demonstrând toate criteriile noastre principale: (i) schimbarea comportamentală prin învățare individuală sau colectivă, (ii) învățarea socială și (iii) îmbunătățiri ale eficienței traseului care (iv) s-au repetat în combinații succesive de perechi.

În toate studiile experimentale ale CCE non-umane, îmbunătățirea poate avea loc doar într-o singură trăsătură până la un singur optim fix. Acest lucru contrastează cu caracterul deschis al unei mari părți din CCE umană, care se bazează probabil pe unele sau pe toate criteriile noastre extinse. Cu toate acestea, cercetările sugerează că cel puțin unele animale non-umane pot prezenta forme simple de CCE și ridică posibilitatea ca unele fațete ale comportamentului animalelor, de la rutele de migrație la utilizarea uneltelor și construcția de structuri elaborate, să provină, cel puțin parțial, dintr-o istorie culturală incrementală.

Experimente umane

Material electronic suplimentar, tabelul S4 rezumă studiile experimentale de CCE la om. Acestea utilizează o varietate de sarcini, inclusiv artefacte materiale (de exemplu, turnuri de spaghete), virtuale (de exemplu, plase de pescuit virtuale) și sociale (de exemplu, limbi străine), precum și diferite modele, inclusiv lanțuri de transmisie liniare și grupuri cu sau fără înlocuire a membrilor . Majoritatea experimentelor la adulți și copii îndeplinesc toate criteriile noastre de bază (material electronic suplimentar, tabelul S4). Demonstrațiile criteriilor noastre extinse sunt mai puțin frecvente, dar toate au fost observate cel puțin o dată.

Dependența funcțională este demonstrată în experimentele bazate pe calculator în care inventarea de noi instrumente este condiționată de prezența altor instrumente. Derex & Boyd a pus la dispoziția participanților resurse inițiale, cum ar fi pietre, care puteau fi combinate în succesiune cu alte resurse pentru a produce unelte compuse, cum ar fi topoare. McGuigan et al. au demonstrat o dependență funcțională similară la copii cu ajutorul unui artefact fizic, în care unelte cu bețe mai lungi au fost modelate din unelte mai scurte pentru a extrage recompense dintr-o cutie de puzzle.

Diversificarea este observată în studiile care utilizează lanțuri de transmisie. Caldwell & Millen a constatat că modelele de turn de spaghete și de avioane de hârtie au devenit treptat mai asemănătoare în cadrul lanțurilor decât între lanțuri. Cu toate acestea, analizele lor sugerează, de asemenea, că lanțurile au devenit mai similare de-a lungul timpului, probabil pentru că modelele inerent mai reușite au fost favorizate în mod universal. Dovada diversificării pe termen lung provine dintr-un studiu care a implementat traiectorii de proiectare separate, fiecare dintre acestea ducând la optimi diferiți . În general, materialul electronic suplimentar, tabelul S4 sugerează că diversificarea este adesea posibilă în experimente, dar rareori este analizată în mod formal.

Recombinarea, exaptarea culturală și construcția nișei culturale sunt rareori investigate experimental, probabil din cauza dificultății de a proiecta sarcini care să prezinte aceste criterii mai deschise. În studiul menționat mai sus, care a implementat optimi multiple , recombinarea între linii genealogice a permis crearea unor combinații noi. Într-un altul , participanții puteau crea unelte cu funcții diferite (de exemplu, topoare pentru tăiere sau pigmenți pentru decorare), care puteau fi utilizate în mai multe categorii funcționale (de exemplu, topoarele puteau fi utilizate pentru a zdrobi fructe de pădure pentru a face vopsea), demonstrând exaptarea culturală, iar unele funcții puteau fi atinse numai după acumularea anumitor trăsături, demonstrând construcția nișei culturale. Dincolo de aceste studii rare de „dovadă a conceptului”, domeniul de aplicare și consecințele complete ale acestor criterii extinse nu au fost încă explorate pe deplin în laborator.

Întrebări cheie

(a) Ce distinge criteriile de bază și cele extinse?

Rezamintirea noastră a literaturii non-umane sugerează că, deși unele specii îndeplinesc criteriile noastre de bază, niciuna nu prezintă dovezi ale criteriilor extinse. Deși se afirmă adesea că CCE stă la baza succesului ecologic uman, poate că unul sau toate criteriile extinse sunt de fapt responsabile pentru acest lucru. Dacă este așa, este instructiv să ne întrebăm ce deosebește criteriile extinse de cele de bază.

O posibilitate este că criteriile noastre de bază implică reducerea incertitudinii și creșterea capacității de învățare, în timp ce criteriile extinse implică o creștere a incertitudinii și o reducere a capacității de învățare. În studiul porumbeilor lui Sasaki & Biro, de exemplu, care implică doar criteriile noastre de bază, incertitudinea inițială cu privire la traseul optim este redusă prin învățare individuală și socială repetată până când lanțurile ajung la traseul unic cel mai eficient. Odată ce a fost atins optimul, nu mai există nicio incertitudine. Având în vedere că învățarea este un mijloc de reducere a incertitudinii cu privire la lume, putem, invers, să privim acest lucru în termeni de „capacitatea de învățare”: fie nu există nicio schimbare în ceea ce privește dificultatea învățării rutelor succesive, fie poate o creștere a capacității de învățare dacă rutele liniare sunt mai ușor de învățat decât rutele mai întortocheate.

Criteriile noastre extinse, cu toate acestea, implică de obicei o creștere a incertitudinii și o scădere a capacității de învățare aferente. Dependența funcțională face ca trăsăturile compuse să fie din ce în ce mai greu de învățat, deoarece etapele anterioare (de exemplu, aritmetica) trebuie să fie stăpânite înainte ca etapele ulterioare (de exemplu, calculul) să poată fi dobândite . Diversificarea și recombinarea duc la o creștere exponențială a spațiului de proiectare, mărind foarte mult gama de opțiuni comportamentale posibile la dispoziția celor care învață. Construcția nișei culturale creează noi proxime de fitness, fiecare dintre acestea reprezentând spații de proiectare complet noi. Criteriile noastre extinse generează, așadar, „finalitatea deschisă” care este caracteristică CCE umană.

Această distincție între procesele de reducere a incertitudinii și cele de creștere a incertitudinii poate fi privită în termeni de informație în sensul entropiei Shannon-Weaver, unde informația este o măsură a numărului de stări pe care le poate lua un sistem. Cu toate acestea, mulți au susținut că informația în acest sens omite caracteristicile cheie ale sistemelor biologice . O sarcină viitoare valoroasă ar fi integrarea CCE în teoriile evoluționiste explicite ale informației, cum ar fi cele bazate pe teoria statistică a deciziilor .

În principiu, „capacitatea de învățare” poate fi operaționalizată prin măsurarea probabilității ca un individ naiv să inventeze sau să descopere singur o trăsătură, sau a timpului necesar pentru a învăța o trăsătură. Criteriile noastre de bază implică o creștere sau nicio schimbare a acestei măsuri de „apprenabilitate”, în timp ce criteriile noastre extinse implică o scădere. Acest lucru se aseamănă cu noțiunea lui Tennie et al. de „zonă de soluții latente” (ZLS), care cuprinde comportamente pe care indivizii „le-ar putea inventa cu ușurință pe cont propriu” (p. 2 406). Aceștia susțin, la fel ca și noi, că numai cultura umană depășește această ZLS. Cu toate acestea, noi am considera acest lucru ca fiind mai degrabă un rezultat al criteriilor noastre extinse decât un criteriu în sine. De asemenea, am vedea capacitatea de învățare ca pe o măsură continuă, mai degrabă decât ca pe o „zonă” discretă. O problemă atât cu „capacitatea de învățare”, cât și cu ZLS este că nu este practic să se testeze învățarea la indivizi cu adevărat „naivi”, în special la oameni. Este imposibil să se creeze un experiment de tip Robinson Crusoe pentru a testa ceea ce un singur individ poate sau nu poate inventa singur. Se pot folosi condiții asociale în cadrul experimentelor, dar oamenii vin în experimente posedând deja cantități uriașe de cunoștințe dobândite din punct de vedere cultural. În plus, experimentele durează cel mult câteva ore, mai degrabă decât o viață întreagă. Cu toate acestea, se recomandă dezvoltarea în continuare a acestui criteriu al capacității de învățare.

Această distincție se leagă, de asemenea, de dezbaterile privind evoluția limbajului și atracția culturală. În studiile experimentale privind evoluția limbajului , limbile artificiale devin mai ușor de învățat prin transmitere repetată, până la un punct în care acestea sunt maxim de învățat și expresivitate. Acest lucru se aplică, de asemenea, în cazurile de învățare iterată în care există un singur prior intuitiv asupra căruia converg lanțurile . Teoreticienii atracției culturale, în mod similar, se concentrează pe cazurile în care reprezentările culturale converg către forme intuitive, ușor de învățat și de reconstruit . Toate acestea ar fi cazuri care corespund criteriilor noastre de bază, implicând o reducere a incertitudinii și o creștere a capacității de învățare. Cu toate acestea, cazurile de CCE tehnologice sau științifice par să implice criteriile noastre extinse, având în vedere caracterul lor deschis și scăderea capacității de învățare. Dezacordul cu privire la importanța CCE în cultura umană poate apărea din cauza confuziei între ceea ce noi numim criterii de bază și criterii extinse: unele cazuri de CCE umană implică criterii de bază, altele extinse.

(b) Ce este „fitness” în evoluția culturală cumulativă?

Principal, toate definițiile CCE specifică „îmbunătățirea” ca o cerință a CCE, de unde și includerea acesteia în criteriile noastre de bază. Am sugerat mai sus că aceasta implică o îmbunătățire a unei anumite măsuri de performanță, care este un indicator al aptitudinii genetice și/sau culturale. Cu toate acestea, noțiunea de fitness este insuficient teoretizată în contextul CCE. O ipoteză de bază a ecologiei comportamentale este aceea că comportamentul evoluează pentru a maximiza fitness-ul inclusiv (genetic direct și indirect). În practică, fitness-ul este de obicei evaluat folosind măsuri precum succesul reproductiv (numărul de descendenți supraviețuitori) sau indicii indirecte ale succesului reproductiv, cum ar fi consumul de hrană, eficiența energetică sau frecvența împerecherii. Presupusele cazuri de CCE la speciile non-umane utilizează astfel de măsuri și proxies. Macacii pot îmbunătăți tehnicile de spălare a cartofilor pentru a obține mai multă hrană sau pentru a face hrana mai digerabilă . Porumbeii își pot îmbunătăți eficiența zborului pentru a minimiza cheltuielile de energie în timpul migrației către locurile de cuibărit sau de hrănire . Este o presupunere rezonabilă că un aport alimentar și o eficiență energetică sporite se traduc printr-un succes reproductiv mai mare și, prin urmare, printr-o fitness inclusivă.

Câteva cazuri de CCE la om pot fi înțelese în mod similar, în special în economiile non-agricole și non-piață. De exemplu, aruncătorul de suliță și arcul și săgeata sunt tehnologii cu proiectile care îmbunătățesc rata de achiziție a hranei pentru utilizatorii lor și familiile utilizatorilor. În alte cazuri, în special în societățile agricole sau industrializate, beneficiile de fitness incluzive sunt mai greu de observat. Cunoașterea fizicii cuantice îmbunătățește fitness-ul incluziv al purtătorilor săi? Îmbunătățesc smartphone-urile condiția fizică incluzivă a utilizatorilor lor? Acest lucru se leagă de dezbaterile mai largi din cadrul ecologiei comportamentale umane cu privire la maximizarea fitness-ului în societățile care au trecut prin tranziția demografică către o fertilitate și o mortalitate scăzute . Proximele, cum ar fi bogăția monetară sau materială, sau statutul social, ar putea fi măsuri mai adecvate pentru CCE uman, având în vedere dovezile că oamenii din societățile aflate în post-tranziție nu par să maximizeze fertilitatea . Cunoașterea fizicii cuantice oferă un loc de muncă, un salariu și un statut social, fără a maximiza neapărat condiția fizică (genetică) inclusivă sau succesul reproductiv. Având în vedere această neconcordanță cu fitnessul incluziv, poate fi mai potrivit să vorbim de „fitness cultural”, gradul în care un produs al CCE maximizează proxies indirecte, cum ar fi bogăția sau statutul social. Modelele de coevoluție genă-cultură sugerează cazuri specifice în care fitness-ul genetic și cultural ar putea să difere , cum ar fi atunci când bogăția sau statutul, ca indicatori ai cui să copiezi, prezintă o selecție culturală „fugitivă” sau atunci când practicile dezadaptative sunt mai vizibile decât alternativele mai eficiente .

O problemă separată de aceea de a ști dacă produsele de CCE sporesc fitness-ul purtătorilor lor se referă la beneficiile de fitness pentru inovatori față de copiatori. Acest lucru se aplică la oameni și la speciile non-umane. Într-un anumit sens, CCE este o dilemă de cooperare: inovatorii produc cunoștințe cu un anumit cost, în timp ce alții le pot copia cu un cost mai mic. În principiu, această problemă de acțiune colectivă informațională se confruntă cu aceleași provocări ca și problemele de acțiune colectivă neinformațională, cum ar fi menținerea stocurilor de pește: cei care nu se grăbesc pot exploata cunoștințele inovatorilor, determinând încetarea inovației. În timp ce învățarea socială a fost modelată ca o dilemă cooperatistă (producător-scrounger), aceasta este rareori plasată într-un context CCE. Poate că criteriile noastre extinse pot apărea doar atunci când această problemă de acțiune colectivă este rezolvată prin intermediul unor instituții, cum ar fi sistemele de brevete sau patronajul, care asigură beneficii pentru inovatori. Alternativ, beneficiile de fitness ale CCE ar putea reveni mai degrabă grupurilor decât indivizilor, în cazul în care grupurile cu un CCE superior datorită schimbului liber de cunoștințe între membrii grupului concurează mai bine decât grupurile de liber-profesioniști informaționali cu un CCE inferior. Lucrările viitoare ar trebui să specifice dinamica CCE într-un cadru de selecție pe mai multe niveluri și să delimiteze cu atenție beneficiile și costurile de fitness ale diferitelor componente ale CCE pentru indivizi și grupuri.

În cele din urmă, în timp ce criteriile noastre de bază presupun o singură măsură a performanței, ultimele noastre două criterii extinse implică măsuri multiple și crearea de noi măsuri. Poate că un alt motiv al succesului ecologic uman nu este CCE în sine, ci capacitatea CCE de a modifica proximele de fitness, generând o dinamică deschisă fără a fi strâns legată de fitnessul incluziv. În mod interesant, Kaplan et al. sugerează că eșecul oamenilor din societățile aflate în tranziție postdecembristă de a maximiza fitness-ul incluziv poate fi rezultatul CCE, din cauza investițiilor parentale mai mari necesare pentru ca copiii să dobândească, prin intermediul educației formale, cunoștințe culturale în continuă acumulare. În consecință, modificarea indicilor de fitness caracterizați în criteriile noastre extinse poate fi atât o consecință a CCE, cât și un facilitator al CCE viitoare.

(c) Ce capacități socio-cognitive stau la baza evoluției culturale cumulative?

Lucrările empirice în curs au încercat să delimiteze capacitățile socio-cognitive care stau la baza CCE, cum ar fi imitația, predarea sau teoria minții , sau condițiile demografice, cum ar fi populațiile parțial conectate , dar nu a apărut niciun consens. Dovezile analizate mai sus sugerează că CCE poate apărea în absența unor capacități cognitive „superioare” . Criteriile noastre multiple sugerează că poate fi inutil să căutăm o singură capacitate cognitivă, sau chiar o suită de capacități cognitive, care să stea la baza CCE, dacă CCE însăși cuprinde mai multe subcomponente. Diferite capacități socio-cognitive pot sta la baza criteriilor noastre principale și a fiecărui criteriu extins. În plus, poate fi incorect să tratăm cogniția ca pe un factor static, exogen, specific speciei, care permite (sau nu) CCE. Conținutul învățat al CCE poate spori el însuși capacitățile cognitive – un exemplu uman ar fi cititul și scrisul, invenții culturale care par să sporească inteligența . Acest lucru poate, la rândul său, să faciliteze alte CCE, care îmbunătățesc și mai mult cogniția, într-o dinamică coevolutivă continuă. Dacă această dinamică se aplică și în cazul speciilor non-umane și natura acestei coevoluții (de exemplu, dacă sunt implicate schimbări genetice) merită să fie studiate în continuare.

Concluzie

Am încercat să evidențiem sensurile multiple în care CCE este folosită în literatura de specialitate. Am identificat un set de criterii de bază care par esențiale pentru CCE: introducerea unei noutăți sau modificări comportamentale, transmiterea comportamentului prin învățare socială, îmbunătățirea aptitudinii genetice și/sau culturale sau a indicilor de aptitudini ca urmare a comportamentului învățat și transmiterea și îmbunătățirea repetată a comportamentului în timp. Aceste criterii sunt esențiale pentru formularea originală a CCE și pentru cele mai influente modele de CCE . Specificăm, de asemenea, un set de criterii extinse – diversificare, recombinare, exaptare și construire de nișă – care par a fi implicate în multe dintre cazurile paradigmatice de CCE umane citate în literatura de specialitate, dar care nu par să fi fost observate până în prezent la speciile non-umane.

Sugerim că tratarea CCE ca fenomen unitar, și mai ales ca o rubrică între speciile umane și non-umane, nu este utilă. Cercetătorii ar trebui să fie expliciți cu privire la criteriile pe care le testează. Deși CCE este frecvent citată ca fiind cheia succesului ecologic uman, bănuim că doar criteriile noastre extinse stau de fapt la baza acestui succes. După cum se arată în materialul electronic suplimentar, tabelul S3, criteriile noastre de bază au fost demonstrate la specii non-umane cărora, în mod normal, nu li s-ar atribui niveluri de dominație ecologică similare celor umane. Acest lucru nu face ca aceste constatări să fie mai puțin interesante și, într-adevăr, asocierea unor astfel de fenomene cu succesul uman poate diminua în mod inutil importanța lor. În mod similar, căutarea unui set unic de capacități socio-cognitive care stau la baza CCE ar putea beneficia de specificarea criteriilor precise de CCE care sunt testate, având în vedere că diferite capacități cognitive pot sta la baza diferitelor criterii de bază și extinse, iar diferite specii pot atinge aceleași criterii cu diferite mecanisme cognitive. În cele din urmă, bănuim că se va câștiga mult printr-o analiză mai aprofundată a bazei informaționale și a consecințelor proceselor de CCE, a dinamicii de fitness a CCE, cum ar fi modificarea și crearea de proxime de fitness cultural, precum și a dinamicii CCE ca dilemă cooperantă în cadrul unui cadru de selecție pe mai multe niveluri.

Accesibilitatea datelor

Acest articol nu are date suplimentare.

Contribuțiile autorilor

A.M. și A.T. au scris împreună articolul.

Interesele concurente

A.T. declară că este membru al Comitetului editorial al Proceedings of the Royal Society B.

Finanțare

A.T. a beneficiat de un grant din partea Consiliului de Cercetare Economică și Socială (ES/M006042/1).

Notele de subsol

Materialul electronic suplimentar este disponibil online la https://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.c.4116527

.