мини|alt=Скица два пса како вуку конопац причвршћен за платформу са храном|Експеримент кооперативног вучења са псима Парадигма кооперативног вучења је експериментални дизајн у ком две или више животиња привлаче награде ка себи помоћу апарата којим не могу успешно да управљају саме. Истраживачи (етолози, упоредни психолози и еволуциони психолози) користе експерименте кооперативног вучења како би покушали да схвате како сарадња функционише и како и када је могла да еволуира.
Тип апарата који се користи у експериментима кооперативног вучења може да варира. Истраживач Мередит Крофорд, који је осмислио експерименталну парадигму 1937. године, користио је механизам који се састојао од два конопца причвршћена за покретну платформу која је била претешка да би је једна шимпанза повукла. Стандардни апарат је онај у коме је један канап или конопац провучен кроз петље на покретној платформи. Ако само један учесник повуче канап, он се олабави и платформа се више не може повући. Само заједничким координисаним повлачењем учесници могу бити успешни; успех случајношћу је мало вероватан. Неки истраживачи су дизајнирали апарате који користе ручке уместо конопаца.
Иако многе животиње узимају награде у својим задацима кооперативног вучења, закључци у вези са сарадњом су помешани и сложени. Чини се да шимпанзе, бонобои, орангутани, капуцинери, тамарини, вукови, слонови, гаврани и кеа разумеју захтеве задатка. На пример, у услову одлагања, прва животиња има приступ апарату пре друге. Ако животиња чека партнера пре вучења, то сугерише разумевање сарадње. Шимпанзе, слонови, вукови, пси, гаврани и кеа чекају; сиви папагаји, гачци и видре не успевају да сачекају. Шимпанзе активно траже помоћ када је потребна. Чини се да памте претходне исходе како би регрутовале најефикаснијег партнера. У групном окружењу, шимпанзе кажњавају почетно такмичарско понашање (узимање хране без вучења, потискивање животиња) тако да на крају успешна сарадња постаје норма.
За разлику од других тестираних врста, људска деца не само да координирају акције да би добила заједничку награду, већ су склона и да ту награду равноправно поделе након сарадње. У једном експерименту, трогодишњаци који су заједнички вукли даску натоварену посластицама поделили су их равноправно у око 75% покушаја – чак и када је једно дете могло да монополизује награде – док шимпанзе нису показале повећање дељења након сарадње у поређењу са контролним условима. Мајкл Томасело је даље приметио да, иако деца у почетку не деле увек правично, када партнер захтева равноправнију поделу, прво дете готово увек попушта, што указује на рану осетљивост на норме правичности.
Што се тиче еволуције сарадње, докази из експеримената кооперативног вучења пружају подршку теорији да је сарадња еволуирала више пута независно. Чињеница да су основне карактеристике сарадње присутне код неких сисара и неких птица указује на случај конвергентне еволуције. Код друштвених животиња, сматра се да је сарадња когнитивна адаптација.
Позадина Многе врсте животиња сарађују у дивљини. Колаборативни лов примећен је у ваздуху (нпр. код апломадо сокола), на копну (нпр. код лавова), у води (нпр. код китова убица), и под земљом (нпр. код мрава војника). Даљи примери сарадње укључују родитеље и друге јединке који заједно раде на подизању младих (нпр. код афричких слонова), и групе које бране своју територију, што је проучавано код примата и других друштвених врста попут кљунастих делфина, пегавих хијена и обичних гавранова.
Истраживачи из различитих дисциплина су заинтересовани за сарадњу код животиња. Етолози проучавају понашање животиња уопште. Упоредни психолози су заинтересовани за порекло, разлике и заједничке особине психолошких капацитета међу животињским врстама. Еволуциони психолози истражују порекло људског понашања и когниције, а сарадња им је од великог интереса, јер су људска друштва изграђена на колаборативним активностима.
Да би се сматрало да животиње сарађују, партнери морају водити рачуна о понашању једно другог како би остварили заједнички циљ. Постоје различити нивои сарадње. Они расту у временској и просторној сложености од извођења сличних радњи, преко синхроније (сличне радње изведене у унисону), затим координације (сличне радње изведене у исто време и на истом месту), и коначно колаборације (комплементарне радње изведене у исто време и на истом месту). Истраживачи користе контролисане експерименте да анализирају стратегије које примењују животиње које сарађују и да истраже основне механизме који наводе врсте да развију кооперативно понашање.
Метод Парадигма кооперативног вучења је експериментални дизајн у ком два или више појединаца, обично, али не нужно животиња, могу да привуку награде ка себи помоћу апарата којим не могу успешно да управљају сами. Парадигма кооперативног вучења је најпопуларнија парадигма за тестирање сарадње код животиња.
Апарат мини|upright=1.5|десно|alt=Скица две птице испред платформе са две петље и канапом провученим кроз петље|Апарат са лабавим канапом: платформа ће клизнути у дохват само ако обе животиње повуку истовремено. Ако само једна животиња повуче канап, он ће се олабавити. Тип апарата који се користи у експериментима кооперативног вучења може варирати. Истраживач Мередит Крофорд, који је осмислио експерименталну парадигму 1937. године док је био у Националном центру за истраживање примата Јеркс, користио је апарат који се састојао од два конопца причвршћена за кутију која је била претешка да би је једна шимпанза повукла. Стандардни апарат се користи у задатку са лабавим канапом, који је дизајнирао Хирата 2003. године, у коме је један канап или конопац провучен кроз петље на покретној платформи. Ако само један учесник повуче канап, он се олабави и платформа се више не може повући. Само заједничким координисаним повлачењем учесници могу бити успешни; успех случајношћу је мало вероватан. Неки истраживачи су дизајнирали апарате који користе ручке уместо конопаца. Де Вал и Броснан су тврдили да сложени електронски посредовани уређаји нису погодни за долажење до закључака о сарадњи. Ово је у супротности са механичким уређајима за повлачење, код којих животиње могу да виде и осете како њихово повлачење има тренутни ефекат. Задаци повлачења канапа имају предности у погледу еколошке валидности за животиње које повлаче гране са храном ка себи. Задаци у којима учесници имају различите улоге у сарадњи, као што су, на пример, један повлачи ручку, а други треба да убаци штап, сматрају се изван парадигме кооперативног вучења.
Субјекти До сада је мање од двадесет врста учествовало у експериментима кооперативног вучења: шимпанзе, бонобои, орангутани, капуцинери, тамарини, макакији, људи, хијене, вукови, пси, слонови, видре, делфини, гачци, гаврани, папагаји, и кеа. Истраживачи су бирали врсте које сарађују у дивљини (нпр. капуцинери), живе у друштвеним структурама (нпр. вукови), или имају познате когнитивне способности (нпр. орангутани). Већина животиња које су учествовале била је под људском негом у центру за истраживање животиња; неке су живеле полу-слободно у уточишту у свом природном станишту. Једна студија је укључивала слободне животиње (берберски макакији) у дивљини.
Услови Да би дошли до закључака о сарадњи, истраживачи су дизајнирали експерименте са различитим условима.
Одлагање Прва животиња има приступ апарату пре друге. Ако животиња не чека партнера, то сугерише недостатак разумевања услова за успешну сарадњу.
Регрутација Субјекат регрутује партнера (на пример отварањем врата) када задатак захтева сарадњу.
Избор партнера Прва животиња бира коју животињу из пара жели за партнера. У неким случајевима, појединачне животиње из групе могу одлучити да се придруже животињи која је већ код апарата.
Избор апарата Уместо само једног апарата у тестном подручју постоје два идентична. Животиње могу одлучити да раде на истом (што може довести до успеха) или на различитим (што ће довести до неуспеха). Даљи дизајн укључује два различита апарата. Прва животиња може да одлучи да ли ће користити апарат којим се може управљати самостално или онај који захтева партнера и где партнер чека. Верзија 'без конопца' укључује апарат где је све исто осим што је конопац на страни партнера намотан и недоступан партнеру.
Награда Награде могу бити храна подељена равномерно у две чиније испред сваке животиње, или само у једној чинији. Тип хране може варирати од много малих комада до једног великог грудва (нпр. кришке јабуке наспрам целе јабуке). У комбинацији са избором апарата, награда за апарат за заједнички задатак је често двоструко већа од награде за соло апарат. Друга варијација је модификовани апарат где један партнер добија храну пре другог, захтевајући од првог да настави да вуче иако је већ добио награду.
Видљивост Обично животиње могу да виде једна другу, све награде и све делове апарата. Да би се проценила улога визуелне комуникације, понекад се поставља непрозирна преграда тако да животиње не могу да виде једна другу, али и даље могу да виде обе награде.
Обука Животиње се често прво обучавају са апаратом којим може управљати једна јединка. На пример, два краја канапа су један изнад другог и једна животиња може да повуче оба краја. Техника названа обликовање може се користити постепеним повећавањем удаљености између крајева канапа, или постепеним продужавањем дужине одлагања између доласка прве и друге животиње на апарат.
Налази Преглед Иако многе животиње узимају награде у својим задацима кооперативног вучења, закључци у вези са сарадњом су помешани и сложени. Неки истраживачи су приписали успешну сарадњу случајном симултаном деловању, или једноставном реактивном понашању повлачења конопца када се помери. Многи покушаји са капуцинерима, хијенама, папагајима и гачцима су пропали јер је један партнер повукао без присуства другог, што сугерише недостатак разумевања сарадње. Неколико истраживача је понудило могуће објашњење да животиње можда разумеју сарадњу у одређеној мери, али једноставно не могу да потисну жељу да узму храну коју виде.
Али постоје докази да неке врсте заиста разумеју сарадњу и врше намерну координацију да би постигле циљ. Конкретно, чини се да шимпанзе, бонобои, орангутани, тамарини, капуцинери, слонови, вукови, гаврани, и кеа разумеју како сарадња функционише. Шимпанзе не само да чекају партнера, већ ће активно тражити помоћ када је потребна. Чини се да памте претходне исходе како би регрутовале најефикаснијег партнера. У групном окружењу, шимпанзе кажњавају почетно такмичарско понашање (узимање хране без вучења, потискивање животиња) тако да на крају, након много покушаја, успешна сарадња постаје норма. Бонобои, који су друштвене животиње са вишим нивоом толеранције, могу надмашити шимпанзе у неким задацима сарадње. Слонови ће чекати 45 секунди да партнер стигне пре него што започну задатак кооперативног вучења; вукови чине исто 10 секунди. Пси одгајани као кућни љубимци такође могу да чекају партнера, иако само неколико секунди; чопорски пси с друге стране ретко успевају у кооперативном вучењу у било ком услову. Међу птицама, гаврани су у стању да науче да чекају након много покушаја, док кеа држе рекорд у чекању партнера, 65 секунди. Само знање о присуству партнера није довољно за успех: када је баријера са малом рупом постављена између два капуцинера, заклањајући поглед на радње партнера, стопа успеха је опала. Од оних врста тестираних у услову одлагања, папагаји, гачци и видре нису успели.