Color preference in a tool-use task in juvenile orangutans and preschool children

Abstract

Human beings and orangutans are two phylogenetically closely-related species who share a similar visual system and highly developed tool-use skill. This study aims to directly compare both hominoid species in order to better understand how color preference has evolved in a tool-using context. The task, which consisted in poking targets of various colors using a stick to get a reward, was performed by three juvenile orangutans (7- to 8-year-old) and nine preschool children (2-, 3-, and 4-year-old). Three consecutive experiments were carried out to test the emergence and persistence of color preference, intra- and inter-species variations regarding the shaping of color preference, and the influence of two factors: frequency of exposure to a specific color and the association of reward color. The results showed that color preference instinctively emerged only in juvenile orangutans and in 2-year-old children. Significant differences appeared in the behavioral responses of preschool children according to their age. Frequency of color exposure did not seem to affect patterns of responses in either orangutans or humans, while 4-year-old children were the only subjects who modified their color preference in order to receive a better reward. Overall, orangutans predominantly based their responses on the position of the targets, and to a lesser degree, on color. In contrast, children mostly used either target position or color, depending on their age, possibly due to developmental cognitive changes. These findings suggest a phylogenic and ontogenic continuum where orangutans and younger children exhibit similar patterns of cognitive processing, whereas older children develop more flexible behavioral strategies. Further experiments would be necessary to shed more light on similarities and differences in the ways hominoid species have evolved to discriminate and preferentially select colorful features in tool-use contexts.;계통 발생적으로 가까운 관계인 인간과 오랑우탄은 유사한 시각 시스템(visual system)을 가지며, 두 종 모두 상당히 뛰어난 도구 사용 능력을 공유한다. 본 연구는 색깔 선호가 도구 사용 맥락에서 어떻게 진화했는지 이해하기 위해, 두 호미노이드(hominoid species)를 직접적으로 비교하였다. 이를 위하여 청소년기 오랑우탄과 2세, 3세, 4세 아동들에게 도구를 사용해 다양한 색깔의 목표물을 선택하여 보상을 받는 실험 과제를 제시하였다. 연속적인 세 단계로 구성된 실험을 통해 (1) 색깔 선호의 출현과 지속, (2) 색깔 선호를 형성하는데 관여하는 종 내 변수와 종 간 변수들, 그리고 (3) 환경적인 요인(특정 색깔에 대한 노출 빈도 증가와 특정 색깔에 주어지는 보상의 극대화)의 효과가 평가되었다. 실험의 결과, 2세 아동과 청소년기 오랑우탄들만 자발적인 색깔 선호를 보이는 것을 알 수 있었다. 또한 미취학 아동들은 연령에 따라 실험 조건에 행동학적으로 상당히 다르게 응답하였다. 특정 색깔에 대한 노출 빈도는 오랑우탄과 인간 모두의 응답 패턴에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났지만, 유일하게 4세 아동들은 더 나은 보상이 주어지는 색깔을 선호하는 쪽으로 행동을 변화시켰다. 전체적으로 오랑우탄은 목표물의 색깔보다 위치에 기반한 선택을 하였다. 반대로 아동들은 나이에 따라 목표물의 색깔 또는 위치에 기초한 선택을 하였는데, 이 결과는 인지 능력의 발달에 따른 행동학적 변화가 발생함을 시사한다. 이러한 발견은 계통 발생적, 개체 발생적인 연속성을 제안한다. 즉, 오랑우탄과 어린 연령대의 아동은 유사한 인지 과정을 보이는 반면, 상대적으로 성숙한 아동들은 보다 유연한 행동학적 전략을 발전시킨다. 향후의 연구를 통해 두 호미노이드가 도구 사용 맥락에서 색깔 형질을 구별하고 선택적으로 선호하도록 진화해 온 방식의 유사성과 차이점들을 보다 자세히 조망할 수 있을 것이다.