书城科普大自然神秘现象
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第2章 神奇的动物(1)

动物也有语言吗

现在,可能已经没有人怀疑动物能够通过一套独特的通讯系统来接收、传递危险信号、表达某种愿望或准备进行交配了。动物的通讯系统十分奇特并且五花八门,有些还很玄妙。有一种雌性萤火虫,能够模拟另一种萤火虫发出的闪光信号,用以“诱敌深入”,一旦异族之雄性中计而来,就出其不意,攻其不备,一举歼灭,美餐一顿。当然,这种能力,因为非常复杂和独特,所以很难了解其中奥秘。

但是,有些动物用以传递信息的途径确实显示出和人类相似的独创性。例如,黄鼠就能发出两种不同的声音,通报不同的不速之客。康奈尔大学的保罗·谢尔曼就曾报道,这种群居的啮齿动物,一旦听到空中飞贼——猛禽临近的警报,就迅速转移到就近的地面“隐蔽所”去。但是,当獾子之类的挖掘型敌人临近时,黄鼠就发出一种呼噜声,沿一条通往空洞的秘密渠道鱼贯而入,转入地下。

有人认为只有人类才能谈及在时空上比较久远的事物,但是蜜蜂则公然向这种观点挑战。科学家们早已发现,蜜蜂通过它那堪称奇观的摇摆舞,向同族伙伴报告它几小时或几天前发现的食物、水或隐蔽所的地点。蜜蜂飞回蜂箱之前,就沿一个“8”字形路线跳起舞来,当它通过“8”字的中心线时,就摇摆自己的身体。摇摆的次数对应于食物等距离蜂箱的远近。这个“8”字的中心线的方向(蜜蜂前进的方向)与蜂箱到这条中心线的中点的引线所成之角,恰好等于食物所在地到蜂箱引线与太阳到地面的垂足至蜂箱之引线间的夹角。其伙伴借助于自己的触角跟踪这种摇摆,从而获得信息。另一个并非夸大的与人类语言相似之处就是蜜蜂也有其方言土语。同样摇摆一次,对奥地利蜜蜂来说,代表50米远,而对埃及蜜蜂来说,仅仅代表10米远。

在比较高级的动物的通讯中也是如此。国外科学家研究了肯尼亚森林中的一群猴子,发现它们至少利用四种不同的叫声向朋友和亲属发出强盗临近的警报。他们播放记录下来的声音,验证了这群猴子对不同声音有不同的行为反应。例如,看到豹接近时,发出的警报可能是成年雄性猴子发出的狂叫,也可能是雌性猴发出的吱吱叫声,通知猴子赶快爬到树冠顶部。而“喇鸟坡”的叫声,则报有凶悍的老鹰逼近,猴子就迅速转移到树冠内较低的枝杈上。还有一种“啧啧”的叫声,警报蛇已逼近,促使猴子跷起脚寻觅蛇的踪迹。另一种叫声,看来是警报灵长目一类的强盗,如狒狒和人。

掌握这些声音有个学习的过程,猴子掌握其语汇的途径就证实了这一点。不论何时,也不论是看到了什么东西空降,即使是鸽子、鹳、秃鹫,甚至一片落叶也罢,幼年的猴子都可能发出凶鹰逼近的警报。但是,母亲对错误的信号置若罔闻,这就逐渐地教育了幼猴。青少年期的猴子只是偶然地犯错误,对某些无害于己的食肉鸟类发出错误的警报。到成年之后,只有看见猛禽时才发出这种叫声。

发生过这样一件事:一群猴子决心处置边界争端中的罪魁祸首,大动干戈,进行火并。正在酣战之际,一个幼猴突然发出发现豹一样的吼叫,战斗者马上撤出战争,纷纷逃命而去,于是乎战事宣告结束。

但是,人与动物之间能否交谈、沟通思想呢?

有人认为黑猩猩无法掌握人类的语言,至少是口语。20世纪初,有些研究人员试图教黑猩猩说英语或俄语,结果他们不得不承认语言的边界无法打破。到了60年代,研究人员发现,如果他们改用象形符号而不是口语,黑猩猩就能干得很出色。一头名叫瓦苏尔的雌猩猩曾学会150个手势。同时另一头名叫莎拉的黑猩猩还能使用学会的符号与塑料做的符号进行交流。这类实验有很多,其关键就是让黑猩猩把符号与实物或者动作一一对应起来。例如:用某个符号代表它自己。这样渐渐地,黑猩猩就知道,倘若它想得到一个苹果,就须按顺序排出四个符号,即“饲养员”、“给”、“苹果”、“它”。

从表面上看,黑猩猩似乎能像儿童一样,通过组合单词来表达思想。一直到70年代中期,研究人员还孜孜不倦于这类实验。然而就在同时,许多科学家对此产生了许多疑问,首先遇到的是句法问题。句法并不是一种无目的的组合,这与黑猩猩中的组句产生了矛盾。黑猩猩偶尔也能组合句子,比如它能用符号组成“我”“吃”“香蕉”,但它也以同样的机率组成“香蕉”“吃”“我”,而且没有任何证据表明黑猩猩能辨别两者的区别。由此看来黑猩猩似乎并不是在表达思想,而是在为得到它想要的东西而不断拼凑。另外一个值得一提的本质性问题是,黑猩猩对于它们使用的符号,是否能真正理解其抽象含意?从在此之前的实验看,黑猩猩将符号与实物一一对应只是因为这样一来它们就能得到物质的奖赏,而并不表明,它使用正确的符号得到了“香蕉”就证明它已经形成了这个符号代表香蕉这样一个抽象概念。到了80年代初,对黑猩猩语言的研究不光失去了大众的支持,研究人员也因资金缺乏而退出这一领域。然而有两位科学家却以顽强的毅力坚持了下来,这两位名叫罗勃夫和沙斯的科学家在亚克斯与乔治亚州立大学合办的一个语言研究中心,设计了一个研究计划,这一研究的结果最终消除了人们对黑猩猩能真正理解符号的疑问。

他们用两只黑猩猩进行实验,这两只黑猩猩先接受与以往相同的符号训练,然后进行一项特殊的实验。在这个实验中他们让每只黑猩猩坐在一间屋子内,屋内有一个屏幕,用来打出代表物品的符号,看到符号后,动物就须到另外一间隔离的房间去将符号所代表的物品取回。结果表明,黑猩猩不光能将所要的物品准确无误地取回。而且当符号代表的物品不存在时,它们就会空手而归。在这个实验中,如果动物不具有领会符号所代表的抽象含义的能力是无法完成的。在最近的一个项目中,这两只黑猩猩还作了更为精彩的表演。研究人员让它们坐在一只盛满各种食物的盘子前,让它们轮流给出指令,当一只黑猩猩按下键盘打出某食物的符号时,另一只黑猩猩就从盘子中将符号代表的食物取出,它们能一直做到将盘子中的各种食物吃遍为止。这项实验清楚地表明,黑猩猩不光能理解符号的含义,甚至还能用它们进行互相交流。

在另一项研究中研究人员还发现,动物不光能通过艰苦的正规训练掌握知识,而且还能通过观察来学习,这种语言能力到目前为止人们认为只有人类才有。这项发现是一位名叫西维斯卡的研究生在进行一项俾格米黑猩猩的研究时发现的。她起先训练一只名叫玛塔塔的雌猩猩,进度很慢,最后她只得放弃它而改以它的儿子肯奇为对象。结果令她大为吃惊,这一对母子一直生活在一起,她发现她试图教给玛塔塔的每件事,它的儿子只花很短的时间就能一一学会。

在美国圣弗朗西斯科附近的一处乡村庭院里住着动物学家弗朗西斯·潘妮·帕特森博士和两只大猩猩。金发碧眼的潘妮早已是名扬四海的人士,多年来她对大猩猩进行了许多特别的研究,引起各国科学家的兴趣。

潘妮的两只通晓手语的大猩猩也成为世界关注的中心“人物”。雌猩猩名叫可可,已受潘妮教育12年,其年龄13岁,它已学会运用500多个手语词汇,并且明白500多个聋哑人的手语。雄猩猩名叫迈克尔,11岁。两只大猩猩每天要随潘妮博士上课学习,听她讲故事,与她进行交谈。有一天,可可把手指指在腮上,比画成胡须的样子。它是在用手语告诉潘妮:它想要一只小猫。潘妮忙托人给弄来3只小猫崽送给可可。可可指着小猫,用手语表示“爱它们”,它靠近小猫,小心翼翼地观察了一会儿,最后选中一只没有尾巴的雄猫,并称小猫为“皮球”。7月份是可可的生日,潘妮送来一个蛋糕,并在蛋糕上画了一只猫,她问:“我画的是什么?”可可回答:“皮球。”

“可可喜欢皮球,”可可又接着说。

可可已能运用语言和人进行简单的交流与沟通。

候鸟迁徙之谜

候鸟迁徙一直是科学家们感兴趣的问题,所写的文章、著作也不少。然而,并非所有问题都已昭然若揭,那些众说纷纭、莫衷一是的解释和推测,仍然给人们许多困惑。

在鸟的王国里并非所有的鸟都有迁徙的习性。据初步的统计,在已知的9000多种鸟类中,迁徙的候鸟有4000多种,而其余的都是留鸟。候鸟为什么要迁徙呢?它们从何时开始了这种习性呢?有科学家推测,在7000万年到200万年以前,地球上气候普遍温暖,没有寒冬盛夏之别,鸟类都长久生活在它们的栖息地。后来在200万年到300万年前的第四纪冰川期,经过地壳升降运动,气候变冷,为了追求温暖和丰盛的食物而离开了它们生息的土地,被迫南迁。直至冰川消退,气候变暖,它们才又重返故乡,并把这种习性遗传给了后代成为本能。每到迁徙季节,候鸟体内就分泌出一种激素,发出了启程的信息。还有的科学家认为鸟类迁徙是为了繁殖,或是避开天敌等。总之,鸟类迁徙的真正原因还有待于探索。

令人惊叹的是,迁徙的候鸟有很强的识途定向能力。鸟类学家在候鸟的脚上戴上刻着放飞地点、年份和号码的标志对其进行观察,发现它们不仅能返回故乡,而且还能准确地找到旧巢址。那么,为什么候鸟在迁徙中不会迷航呢?有的人认为它们是靠视力定向,依靠它们对周围地形地貌的观察、熟悉和记忆,来确定飞行路线。持这种观点的人,常以我国家燕沿海岸线北飞,然后顺长江、黄河等水系飞向内陆的飞行特点为依据。

但是,视觉定向说只能解释鸟类的短距离回巢,而无法解释有些鸟类远距离的迁徙能力。于是又有人提出了地球磁场定向说,认为地球磁场是鸟类迁徙必不可少的“航标”。美国的研究人员在鸽子眼睛的上方发现了一小块自然界中常见的磁性物质,认为正是这种磁性的物质充当了“指南针”的角色,引导鸽子准确地飞往目的地。但是自然界中并非所有的鸟都具有鸽子一样的磁性物质,它们又是如何辨别方向的呢?德国生物生理学家认为鸟的血液具有“指南针”的作用,因为血液的主要成分是铁原子,鸟儿在地球磁场的作用下根据自己体内的某种“电流计”测出电动势的大小,并据此判断自己的航程的正误。但这种说法也只是一种推测,缺乏足够的依据。还有人通过实验提出了太阳、星辰导向说。实验是很有趣的:一是把一些迁移中的椋鸟捉住,放进特制的大笼子里。起先它们仍按先前迁移的方向飞行,后来发现椋鸟随着太阳位置的变化改变飞行方向,从而说明鸟类是根据太阳确定飞行方向的。另一个实验是将每年秋天从欧洲出发、沿东南方向飞经巴尔干半岛、跨越地中海,然后再沿尼罗河一直向南飞的百喉莺捉到笼中放进天文馆,结果是:当天顶出现北欧秋天特有的星座时,百喉莺便把头转向东南;当天顶出现巴尔干半岛南端的星空时,小鸟的头便转向南方,准备飞越地中海;当北非的夜空出现时,小鸟便朝正南飞。这说明鸟类夜间飞行时是靠天空中的星座定向的。对于鸟类迁徙识途定向的问题,还有人提出了别的假说,诸如热辐射定向,大气中次声发源地(海洋中巨浪、磁场巨变)定向等等,什么是鸟类飞行不迷路的主要原因,还有待于人们的进一步研究。

另外,鸟类长途迁徙中的动力问题,也是人们没有弄清的课题。一般的候鸟在春秋迁徙时几乎都不休息。是什么支撑它们完成如此艰难的航程,它们所用的“燃料”是什么?有的科学家证实,鸟类飞行所用的“燃料”是脂肪。氧化1克脂肪所产生的能量大约是氧化1克无水碳水化合物所产生能量的2倍。但是碳水化合物必须以水合物的形式存在。因此,对产生同样的热量要求来说,所需的碳水化合物大约要相当于脂肪的8倍,所以鸟类长距离迁徙之前,就必须在体内贮存适量的脂肪,作为飞行时的“燃料”。然而,体重轻、身体小的雀形目的鸟,它们没有存过多的脂肪,却也飞越了千山万水。它们又是如何节约能源的呢?有人对鹬作过观察。鹬从加拿大的拉布拉多半岛不停地作越海飞行直到南美洲,行程约3850千米,到达目的地体重仅减轻56克,它对“燃料”的利用率比小型飞机高9倍,如果能揭开鸟类在飞行中节约能量的秘密,无疑对我们的仿生学是一大贡献。

动物记忆力之谜

动物是否有记忆力?这是长期以来颇具争议的问题。按照传统的医学生理常识,记忆的基础是高级思维,记忆不仅是储存信息,而且要整理信息,以便能输出信息,为此人们将记忆视为人类的特有功能。然而,一系列的事实又证明某些动物确实有惊人的记忆力,且不说较高等的动物海豚、黑猩猩等,即使是较低等的动物如老鼠、螃蟹、海龟、蟾蜍、星鸦等,也有着不可思议的记忆力。蟾蜍能准确无误地重复前辈的路线产卵。而具有贮藏食物本能的沼泽山雀和星鸦,总能准确地找回自己很久以前埋藏的食物。如何解释这种现象呢?是先天的本能还是后天的记忆?是参照了环境的特点,还是根据气味信息?