书城科普读物破译奥秘大世界丛书:破译神奇动物之谜
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第16章 动物的本能解秘(4)

鸭嘴兽是澳大利亚独有的奇兽,凭着两对脚,它能在水中自由自在地潜游,也可以在陆地上爬行、挖穴。在水中它用前脚划水游动,用后脚平衡身体。游动时,它的头有节奏地左右摆动,十分滑稽。平时,它可以在水中潜游二三十秒钟;受惊时能潜水达几分钟之久。最有趣的是,它既像爬行动物一样下蛋,像鸟类一样孵卵,又像哺乳动物一样喂乳,可谓是集爬虫、鸟、兽的生理特征于一身。

鸭嘴兽的主要食物是蠕虫、虾和蜗牛之类的小动物,并随吃随排泄。正因如此,它每天从早到晚忙于觅食。

雄性鸭嘴兽身长约六十厘米,雌的约四十六厘米。它每年产卵一次,每次产二三只,大小似麻雀蛋,蛋壳略有弹性,孵出的幼兽靠吃母乳长大,但奇怪的是,母兽并没有乳头,奶是由母兽身体上的乳腺分泌出来的。

鸭嘴兽是一种古老动物,其祖先可追溯到数百万年以前。那时地球上出现了长毛的动物。据说鸭嘴兽、剑齿虎和猛犸是同代的动物。然而像剑齿虎和猛犸这样的庞然大物却早已绝迹,唯独鸭嘴兽生存下来。因此,科学家把它和我国的熊猫称为地球上的活化石。据说曾有人把它引进别国,可是没有成活。看来这么大的地球仅有澳大利亚才是它适宜生存的栖身之地。至于鸭嘴兽是怎样适应数百万年以来大自然的变迁而生存下来的,为什么只有这块“南方大陆”才适合它们的生长,至今仍是科学家研究的有趣的课题。

鹦鹉讲话只是“学舌”吗

鸟儿会说人话,这已经不是什么新鲜事儿了。我们常常从小说、电影、电视中看到:一只漂亮的鹦鹉双爪立在鸟架上,瓮声瓮气地对人说:“你好,你吃饭了吗?”非常有趣。

据一些文字记载,鹦鹉还能帮助人类破案。那是因为它正好作为目击者看到了作案现场,并且听见了作案者的交谈。当官方进行侦破时,它突然冒出几句话,刚好与案情有关,这样一来,便为侦破提供了线索。鹦鹉因此而名声大振,被人们视为奇观记诸文字。

这样一来人们就很容易产生疑问了,鹦鹉究竟是简单地“学舌”,还是能弄懂人类语言的意义?

关于这个问题,目前的争论还比较大,总体上看有两种不同的观点存在。

传统观点认为,鹦鹉能讲一些人话,纯粹是一种模仿。过去我国有一句成语叫“鹦鹉学舌”,这句成语很生动地描述了人类对鹦鹉的观察。特别巴甫洛夫创立了“条件反射”理论之后,人们更是把这类行为归结为条件反射的结果。他们认为,鸟类没有发达的大脑,它们不可能懂得人类语言的意义,也不可能运用这些语言。但是这些鸟的舌比较尖细,柔软多肉。较其他鸟显得灵活得多,如果反复训练,可以使它们模仿人话;假如在训练中加以物质奖励,也就是条件反射训练,那么,它们还能在特定的环境中讲出所学的话来。因此,持这种观点的人把鹦鹉学舌称之为“仿效性行为”,或者称为“效鸣”。

另一种观点则认为问题不那么绝对。他们在所进行的实验中,采用新的教学法对鹦鹉进行语言训练,其结果证明,某些经训练后的鹦鹉不但能讲人的语言,还能掌握那些语言并加以运用。持这种观点的代表人物是美国帕杜大学的一位心理学家。她认为,鹦鹉在恰当的训练之后,不但可以学会语言,还能利用语言来改变所处的环境,关键在于人们所采用的训练方法。这位心理学家训练了一只灰色鹦鹉,有一天,灰鹦鹉对着镜子发呆,自言自语地问:“这是什么?”人们告诉它:“这是一只灰色的鹦鹉。”没想到灰鹦鹉后来居然能说出灰色的东西,指出其他灰色的东西。说明灰鹦鹉在学会讲话的同时,渐渐地懂得了语言的含义,所以它在超出一定的范围时仍能够运用语言。

新的观点引起了许多人的兴趣,他们支持这种观点,认为鹦鹉学说人话的可塑性比较大,与灵长类动物有相近似的能力,只是这种能力要在一定的实验方法和特定的环境中才能得到实现。

尽管新观点有实验依据作为支持,但仍然有人认为鹦鹉学舌没有更深的意义,他们甚至认为新观点所采用的实验方法不过是较高级一些的条件反射,并没有什么新的内容。而且实验中的鹦鹉在学习中用的时间很长,但学的内容并不多,而且实验不具备普遍性,只有极少数鹦鹉经过训练能达到有限的水平。所以他们认为传统的观点比较可靠。

到目前为止,能够学说人话的鸟有好几种,像鹦鹉、八哥、鹩歌都能程度不同地说些人话,有的极简单,有的能复杂一点,即使复杂一点的也很有局限,但是作为一种自然现象,科学家还是非常重视的,假如有一天通过某种有效的方法,能够让鹦鹉或其他鸟懂得人的语言,那么人鸟对话就不再是神话了。一旦鸟儿能掌握并运用人类语言,这世界又会变成什么样子呢?在许多人们尚不能了解的领域不就可以得到意外的收获了吗?

螃蟹横行之谜

清代“扬州八怪”之一的郑板桥,在一幅画有螃蟹的写生画上,题写了“看你横行到几时”7个大字,盖上他“麻丫头针线”字样的闲章,其喻意很深长。

郑板桥一生为人耿直,为官清廉,被后人所称颂。板桥是其父中年所得之子,生来娇贵,为了吉利,以求长大成人,父亲给他取名叫“丫头”。天有不测风云,“丫头”得了天花病,弄得满脸麻子,所以人称“麻丫头”,这枚“麻丫头针线”闲章就是这样来的。板桥喜欢用这枚闲章来揭示自我,增添人生中的乐趣,后来又刻了一枚“二千年前旧板桥”闲章,这是用来嘲弄那些在他作官前受人冷落,当官后受人“拥戴”,以见其人得其书画为荣的恶作剧,抒发他内心对“势力眼”和“世态炎凉”的感慨和嘲讽。

“看你横行到几时”,是他借题对权势们尖锐指责。那么螃蟹为什么横行呢?这还得从螃蟹的老祖宗说起。

研究地质历史上地球磁场变化规律的科学,叫古地磁学。在地质历史时期,地球磁场常有改变的现象,甚至磁南极和磁北极也发生倒转。正如乐府诗中所说的那样:“天翻地覆谁得知,如今正南看北斗。”英国古地磁学家布莱克特等测定,2亿年来,英国由低纬度向高纬度漂移着;北美大陆相对于欧洲大陆向西移动了24经度。从距今69万年到243万年,地球磁场和现在基本相反,再往前,从243万年到332万年,地磁场方向又与现在基本相同;再往前又是相反。

地磁场的倒转,往往造成古生物中某些种属的生活习性改变,甚至灭绝。地质学家通过对各大洋洋底的调查,发现地层中有孔虫化石的绝灭与地磁场转向是一致的。还有人认为,距今280万年以来,地面上生物之所以大量绝灭,这正与当时地磁极的频繁转向有关。

现代地磁测量认为,近100多年以来,地球磁极正在移动。螃蟹横行的道理就在于:它是一种出现很早的节肢动物,它的祖先曾经历过多次地磁场的倒转。而每次地磁场的改变,都使螃蟹内耳中用来定方向的小磁粒跟着改变,甚至失去定向效应,从而使其经纬不分,只得权且横行。直到今天,螃蟹的后代还是横行的。如果地磁场继续改变,螃蟹也有直行的时候。

生物中除螃蟹横行外,还有墨鱼的倒行、海龟的回游、候鸟的迁徙等,都与地球磁场及其变化密切相关。

蜜蜂为何“怕老婆”

蜜蜂是一种典型的社会性昆虫。每个蜂群大约有几万至几十万只蜜蜂,并且只由母蜂、雄蜂、工蜂三种不同职能的蜂所组成。

母蜂,又称“蜂后”,一个“家庭”里只有一个,其职能就是专门产卵,繁殖后代,整个蜂群成员全部是它的子女。

雄蜂,约成百上千个,是由“蜂后”所产的未受精的卵孵化而成,其职能就是与蜂后交配,繁衍后代。

工蜂,有几万至几十万个,是由“蜂后”所产的受精卵孵化而成,是整个蜂群的主体,也是蜂群的劳苦大众,担负着蜂群的全部社会劳动。

在蜜蜂大家庭里,雄蜂是最无能的。它的惟一职能就是和“蜂后”进行交配,繁衍后代。因为雄蜂总是游手好闲,不爱劳动,也不会采蜜。所以,常常被它们的同胞姐妹赶来赶去,甚至赶出巢外,孤苦伶仃,过着流浪的生活。不是交配季节,“蜂后”根本就不理睬它,它也见不着“蜂后”,若是胆敢接近“蜂后”,就会被同胞姐妹们推拉到一边,直至撵出巢外。即使“蜂后”有了召唤,需要交配时,也只能轮上几个体魄最健壮,飞翔力最强的“棒小伙子”(蜜蜂交配是在高空进行),其余的将流浪一生,直至死亡。就是这几个幸运的身强力壮者,和“蜂后”交配之后,也会立即以身殉情,坠落地上,了结一生。可见,在蜜蜂社会里,雄蜂是十分受气的。

然而,“蜂后”虽然也从不劳动,是个好逸恶劳者,但它却以“太后”自居,十分风光。不可思议的是群蜂们居然心甘情愿地俯首称臣。“蜂后”产卵时,无论走到哪里,总有不少工蜂在一旁陪伴和服侍,工蜂会把“蜂后”将要产卵的蜂房打扫得干干净净。

“蜂后”休息时,工蜂们便一口一口地轮流喂给它最有营养的食物。

“蜂后”在巢内活动时,其他蜂全都自动闪在一旁,赶快给它让路。只要它在蜂巢里,群蜂们的生活和工作总是井然有序,主动自觉。一旦它不在蜂巢,群蜂会不知所措,乱成一团,甚至互相打斗。这一切似乎显示,在蜜蜂社会里有一条不成文的“女尊男卑”的“宪法”。为此,动物学家称蜜蜂是“怕老婆”的动物。

“蜂后”为何有这么大的“魔力”呢?

较早的时候,有的科学家认为,这是“抚育的结果”。因为每只蜜蜂长大后干什么事,是由工蜂喂养抚育的方式来决定的。当蜜蜂在婴儿期(呆在蜂房里的幼虫)时,就由负责哺育的工蜂逐一挑选,把受精的和未受精的,强壮的和弱小的区分开来,分别以不同的抚育方式抚育。稍大一点儿后,再分配跟随不同的工蜂学习。这样一来,蜜蜂的成长就如同园丁手中的小树一样,园丁决定了小树的形状,抚育决定了蜜蜂的类型和行为。

后来,有的科学家认为,蜜蜂绝大部分复杂的行为并不是抚育的结果,而是“遗传的作用”。他们在实验中发现,“蜂后”、雄蜂以及担负蜂群守卫、处理死蜂殡仪、采集花粉和花蜜、侦察迁移地点、照看哺育幼蜂、振动翅膀给“蜂后”降温等不同工种的工蜂身上都存在着明显的不同的遗传基因。

20世纪60年代,法国科学家佩茵研究认为,这是“蜂后”使用“化学武器”的结果。

1981年6月,法国国立自然历史博物馆的《性的自然史》展览,在上海自然博物馆展出。其中有一个“动物的性与群居”专栏,对“蜂后”的“魔力”做了以下揭示:“蜂后”上下颚的唾液腺能分泌出一种特殊的化学物质——信息素。这种信息素能起到“化学武器”的作用:第一,可以把工蜂引向“蜂后”,为“蜂后”喂食及做一切服侍工作;第二,可以抑制工蜂的卵巢发育,使其丧失生育能力;第三,这种信息素和王浆共同作用可以告戒所有工蜂,只要本“蜂后”存在,就不许再扶植另一只“蜂后”;第四,在繁殖季节,“蜂后”外出婚飞时,这种信息素能吸引雌蜂拼命追逐“蜂后”,飞人高空进行交配。

科学家进一步研究发现,这种信息素的成分十分复杂,目前已经从中分离出30多种成分。其中,目前能够提纯和人工合成的是两种“不饱和脂肪酸”:顺式9—氧代一癸二烯酸和顺式9—羟基一癸二烯酸。这两种物质,被科学家称为“蜂后物质”,即“蜂后”用来统治蜂群的“化学武器”。

“蜂后”利用这种秘密武器,使工蜂们俯首贴耳,心甘情愿地服侍它一辈子,也使雄蜂个个“怕老婆”,谁也不敢造反。

“蜂后”一旦失去这个“化学武器”,就会失去一切权力,工蜂们会纷纷离开它,活活把它饿死。相反,只要“蜂后”唾液腺中仍保留这种物质,哪怕是死了,它也照样能统管蜂群。在一个养蜂场里曾经发生过一个有趣的事:一窝蜜蜂,在分群时,“蜂后”因事先被养蜂人剪了翅,不幸落在地上被车子轧死了。然而,工蜂们没有离开“蜂后”的尸体,而是聚集在“蜂后”的尸体旁。天快黑了,养蜂人取走了“蜂后”的尸体,并驱散了蜂群。第二天,养蜂人发现大群工蜂仍聚集在昨天“蜂后”遇难的地方。他又把蜂群驱散,并把那里的泥土铲起,移到10米以外的地方。想不到20分钟后,大群工峰又聚集到移走的泥土上。可见“化学武器”的魔力之大。

看来,“蜂后物质”是蜜蜂“怕老婆”的主要原因。但是这种“化学武器”是如何控制蜂群行为的,仍困扰着科学家。

20世纪90年代,科学家发现,人体也有这种“化学武器”。在南极考察的澳大利亚科学研究人员,几乎人人彻夜失眠,整天头昏脑涨,工作情绪低落,吃药没有一点效果。医学博士前往调查研究后得出惊人的结论:是考察队员中性别单一,缺乏异性“信息素”所致。美国医学家也发现,在太空飞行中,60%,的宇航员经常头痛、眩晕、恶心、呕吐、失眠、烦躁不安和精神萎靡不振,即出现所谓的“航天综合症”。他们向宇航管理局建议:在宇宙航行中,应选配身体健康的女性参加。有了女性的宇宙航行中,几乎再也无人出现这种奇怪的综合症了。

但是这种“化学武器”是如何统治动物的各种行为的,仍然是个谜。一旦解开这个谜,人类就可以合成这种物质来科学地管理蜂群,还可以改进人类自身的生理活动和社会活动。

海豚为何总梦游

你听说过吗?有的人在睡着觉的时候,会翻身起床挑水,劈柴,烧火,做饭,忙乎一阵子后,又回到床上继续酣睡,真是干活睡觉两不误。这种现象俗称“梦游”,医学上称为“觉醒状态下的睡眠”。

做梦人人都会,但梦游就不那么普遍了。就是有梦游史的人,一辈子也只是发生一次或几次而已,绝对不会天天梦游。

可是,海豚就不同了。它的睡眠十分特殊,它就是一辈子总过着梦游生活,每天每夜都是如此。这在动物界里是十分罕见的。

人类自从认识海豚以来,就从没有人看见过它睡觉。

所以,过去人们推测海豚也和鱼一样,是在水里睁着眼睛歇一会儿,就算睡觉了。动物学家说,这不行,因为海豚是用肺呼吸的,这样会被呛死的。

后来,动物学家分析认为,海豚应该躺在水面上睡觉。但是又没有任何一个人见过肌肉松弛地躺在水面上的海豚。难道海豚不需要睡觉?这不可能,这完全违反生理学原理。

于是,美国动物学家里利,想通过实验来搞清楚海豚这个谜。他推想:海豚是在呼吸间隔的一瞬间进行睡觉的。他把海豚放在实验台上,然后给它注射一定剂量的麻醉剂(即催眠剂),海豚便开始酣睡。可是,半小时后,海豚的呼吸越来越弱,最后心跳停止了。他想可能是催眠剂用量太多了,就改用小剂量。剂量一减再减,直至最小。不幸的是,最小剂量的催眠剂也会使海豚停止呼吸,造成死亡。

他想,一切哺乳动物,在适度的麻醉或催眠状态下,都能进行呼吸和心跳,为什么海豚不能呢?他因此推论:海豚是在“觉醒状态下睡眠”的。换句话说,海豚一生都是在梦游中度过的。

是这样的吗?搞清楚海豚这种特殊睡眠之谜,将有助于研究人类的睡眠。各国科学家都在开展进一步的研究。