探索地球生命之源

動物的偽裝之謎

在打仗的時候,士兵以偽裝掩護自己,不讓敵人發現。動物偽裝則是為了躲避天敵或蒙騙獵物,或兩效兼收。在人類而言,偽裝是後天學習得來的技巧;在動物則是天生的自衛本領,經過千萬年演化,已成為它們身體及行為的一部分。

動物常以身體的顏色做偽裝,但形狀和姿態也具有一定作用。典型的偽裝使動物和周圍環境渾然一體。不過也有例外,有些動物模仿別種動物,結果可能更受注意。

新孵出的幼雛不能飛,有些剛生下來的哺乳動物甚至站不起來。雖然幼小動物一般都逃不過天敵追捕,但很多種動物的幼兒偽裝得極好,天敵根本看不見它們。例如堤的幼雛,羽毛呈沙色,有斑點,與孵育它的沙漠同色。幼鹿棕色的身體滿布白點,幼獅身上也有斑點。

斑點和斑紋都可使動物本身的輪廓變得模糊。但動物如果站起來或動起來,行藏便會顯露。雛堤或幼鹿蹲伏時很難覺察其蹤跡,所以偽裝不僅與外表有關,動物的舉動也有一定的作用。

鯖魚、條紋石、魚鮭等魚類的背部都是深色的,腹部顏色則淺。鶚、鵜鶘等專吃魚的鳥類從天空中往下看,就隻見魚和水渾然一體,難以分辨。從水下往上看,白色的魚腹與陽光照射的水麵相映,似乎消失了。這種顏色作用稱為明暗補償。許多種鳥也有明暗補償。北美洲一種美麗的鳥,毛色深淺完全相反,就是食米鳥,腹部全黑,背部則有許多白毛。

動物園的虎當然很受矚目,在自然環境裏虎可沒那麽顯眼。虎大半時間生活在幹枯的高草葉或蘆葦叢中,黃褐色皮加上深色條紋,和周圍植物渾然一體,有利於它們獵食。

麻雀身形矮胖,羽毛裏棕色,上有斑紋,屬鷺科,在沼澤地區棲息。麻雀一發覺有危險,即木然不動,身子拉長伸直,尖喙朝天。風吹過時它會和身旁的蘆葦一起搖擺。

斑馬在開闊的平原上生活,身上斑紋似乎不僅沒有掩護作用,反而會更加突出。這說法不大可信,因為果真如此,就會危害斑馬的生存,所以動物學家試圖找出其他合理解釋。一種說法是斑馬的斑紋在獅子或別的猛獸眼中,會造成混亂形象,令它們眼花繚亂。另一種說法是天剛亮或黃昏時,斑馬的天敵最活躍,斑馬的黑白斑紋看來會混成一片灰色,與暗淡光線正好配合。

在加勒比海和別的熱帶水域中,有若幹種魚,包括四眼蝴蝶魚,在靠近尾巴兩側的地方,各長了一個顯眼的大斑點。斑點中央黑色,有淺色圓圈圍著,好像一雙大眼睛。科學家相信這眼狀斑點是用來擾亂天敵的。

昆蟲也具這種詐敵本領。

有些蝴蝶不但有非常奪目的眼狀斑點,而且每一翅膀後方都長有凸出的部分,看上去酷肖蝴蝶的頭、觸須和腳。這些眼狀斑點有時會起阻嚇作用。

雀鳥飛近時,蝴蝶會突然張開翅膀,露出一副凶狠“麵孔”嚇退天敵。有些毛蟲也會利用身上的眼狀斑點嚇走雀鳥。

鰈的色素細胞可擴張或收縮,隨而改變表皮頭露出來的色素,可與光亮鬆軟的沙質海底、烏黑的泥濘海底,或斑駁的砂礫海底渾然一色,難以察覺。在一次試驗中,科學家把一條鰈放在水箱內,箱底麵上有方格圖案,幾小時後,鰈身上竟然出現了大致相若的方格圖案。

別的魚也有類似的色素細胞。章魚、變色龍和一些蜥蜴都會變色。有幾種蝦和蟹也有迅速變色的本領。情緒變化外,還受溫度溫度變化的影響,有時候也為了配合周圍環境。不過,不管是魚還是青蛙,動物變成和環境同樣顏色並不是隨意行動,而是反射作用的結果。

海豚與我們一樣聰明嗎?

海豚總是讓人著迷。古希臘人希羅多德因撰寫有關希臘與波斯戰爭的著作而開紀事體史書之先河。

他講過一個故事,詩人阿裏翁乘船出海時遭海盜襲擊,思量著大勢已去,便唱了一曲訣別哀歌,然後縱身跳人洶湧的大海。

沒想到一頭海豚過來,背著他遊了好幾裏到達岸邊,他得救了。

這個故事後來被莎士比亞改編成劇本《第十二夜》。

時至今日,關於海豚搭救水手和漁夫的傳聞依然層出不窮。

在希羅多德之後過了4個世紀,另一位對西方文學影響深遠的人物普魯塔克寫了一篇寓言體散文,論述“陸地動物與海洋動物智慧之優劣”,其中談到海豚是這樣寫的:“惟海豚超絕群倫,其稟性有受之造化而令哲人稱羨者,重交誼不較得失之謂也。”

望見海豚與出海的船隻並肩而行,逐浪嬉戲,聽到海豚變換聲調此呼彼應,時而嘶啞如初中男生,時而宛轉如思春少婦,看著海豚麵掛始終不褪的笑容,古往今來不知有多少人油然生起親密之情。

尤其要提到海豚的呼喚聲,乍聽之下,仿佛它們在用自己的語言說話。

然而,對海豚的科學研究直到20世紀後半葉才臻於成熟。

人類學家格列高裏·貝特森同在新幾內亞搞研究出了名的瑪格麗特·米德是同事,兩人於1936年結為伉儷。

貝特森對海豚興趣濃厚,所以著手研究它們的行為。

到1965年,他弄清了海豚生活在組織嚴密的群體中,群體有一位公認的首領,這很像靈長類動物。

與此同時,關於人類開放意識狀態的著名研究者約翰·C·利利也在研究海豚,目的是要查明它們能在多大程度上相互交流以及同人類交流。

貝特森的發現反複地被人證實。

毫無疑問,海豚形成了複雜的群體。

利利的工作雖然啟發了其他許多研究者,卻一直是有爭議的。

他進行的一項測試可以說明,為什麽他的研究令一些人振奮,卻又被另一些人嚴厲指責。 。

利利是想了解,自己能否教會一頭海豚(稱呼是8號,他避免起名字)重複一定音調、時程和強度的哨聲。

海豚若是反應正確,能得到食物獎勵。

正如這類測試中常有的事,8號很快掌握了“遊戲規則”,隨後便好像是在按自己的心意改變規則,挨個兒提高其噴水孔所發哨聲的音調。

再接下去利利注意到,盡管噴水孔在動,像是在發出聲音,卻聽不見。

事情顯然起了變化,海豚能發出人聽覺範圍以外的一係列聲音,這個能用電子裝置監測到。

利利以為海豚在重建遊戲,十分欣喜。

在他看來,這是海豚適應性智力的又一標誌。

不管怎麽說,規則建立起來了。利利沒有聽到聲音,所以不給獎勵。

由噴水孔的動作來判斷,海豚又有兩次發出人聽不見的聲音,想得到獎勵而沒有成功,於是再度發出利利能聽到的聲音。

對於利利來說,海豚的行為證明了它具有高級智力,高明到了能夠測試老師的程度,而且更加令人印象深刻的是,它能理解高音調聲音所引起的問題,並加以解決。對於利利的批評者來說,研究根本沒有證明什麽。

談到海豚會模仿一些哨聲,他們反駁說,海豚改變遊戲規則說明它們笨,而不是聰明。海豚也許很頑皮,但講它存心把人玩得團團轉,叫疑心的人聽起來未免太牽強附會。

暗示說海豚故意提高音調,那隻是利利的解釋。提高音調可能純屬偶然,或者更糟,是因為不能專心做眼前的事情——發出一定的哨聲來取得食物。換言之,所謂“智力”雲雲與其說是在海豚腦子裏,不如說是在利利腦子裏。

類似的批評也針對著利利的其他許多實驗以及其他研究者關於黑猩猩的許多實驗。利利自己也用黑猩猩做過實驗,而且多次發現海豚學會按右按鈕(某些實驗中的術語)所需嚐試的次數比黑猩猩少得多。

在批評者看來,這類發現又像是拿蘋果跟橘子比。有些測試可能本來就比較適合海豚的行為。

不少研究者根本不喜歡用任何方式方法去測試動物的智力。他們相信,搞這類測試的人有一種“擬人論”傾向,老是將人的特征謬加給動物,到頭來肯定會歪曲研究結果。

利利還有別的問題讓他在科學界成不了正果。他這個人興趣太雜,先是熱衷於趨感知覺,然後又迷上了卡爾·薩根的外星智能探索,忙乎著搜尋外太空文明發來的無線電信號。

他甚至露過口風,人學著跟海豚溝通是明智之舉,可以為將來跟外星人交流打下基礎。諸如此類的表態氣得有些科學家火冒三丈,就算利利的研究給暢銷小說《海豚的日子》提供過靈感也無濟於事。

說到《海豚的日子》,那是羅伯特·墨勒的創作,出版後賺足鈔票,1973年由麥克·尼可爾斯改編成電影,一時間弓t起轟動。小說的主人公海豚被描寫得身手非凡,不僅能執行多項任務,還索性知善惡、明是非——擬人論得一塌糊塗!

另一些科學家繼續對海豚進行研究,有些結果成功地支持了利利對海豚智力的高度欽佩。傑維斯·巴斯提安對名叫巴茨和多瑞絲的兩頭海豚進行了一項實驗,結果表明,它們能交流人類所謂的抽象概念。

兩頭海豚被放在一個分隔的水池裏,相互隔著障礙網能夠看見。雙聯開關和信號燈安裝在隔開的兩側。

如果信號燈發出穩定的光束,海豚就要推撞右開關;如果信號燈閃爍,就推撞左開關。兩頭海豚沒有費什麽工夫就學會了,在正確完成測試任務後得到了食物獎勵。

隨後,實驗要求更難了。巴茨得先推撞正確的按鈕,多瑞絲待著,接下去多瑞絲推撞同一個按鈕,它們倆一起獲得獎勵。

一等到它們掌握了要領,就在水池中樹起一堵牆,使得它們再也不能相互看見,而且隻讓多瑞絲一側的信號燈發光,但兩頭海豚仍舊能聽到對方。當信號燈穩定發光時,多瑞絲等著巴茨先推撞按鈕,正如它們先前在實驗的第二個步驟上被教的那樣。

當然,因為巴茨那邊的信號燈根本沒打開,所以什麽也沒有發生。這時,多瑞絲發出了聲音,巴茨便即刻去推撞它那一側的右按鈕——盡管它那邊沒有燈光能讓它看到。

多瑞絲接著完成自己該做的動作,它們倆都得到了魚。測試重複了50遍,巴茨一般能推撞正確的開關,隻是偶爾有錯。

實驗證明了三點:(1)海豚學會分辨左右(一個抽象概念)沒問題;(2)多瑞絲能與巴茨溝通:讓對方知道該推撞右按鈕還是左按鈕,溝通時隻用聲音;(3)多瑞絲顯示了解決問題的能力,因為它認識到了情境有改變。

多年來,類似於以上的實驗,加上對海豚在其棲居場所中的觀察,取得了驚人的結果。人們不能不問:海豚在智力上到底同人類有多少接近?約翰·利利的早期實驗也許沒有設計得盡可能嚴密,但後來關於巴茨和多瑞絲的研究支持了利利對海豚能力的高度評價。

它們確實很聰明,很少有科學家對此再有什麽爭執。那麽海豚同人相比又如何?

有一種經典的方法被用於計算各種動物可能有的智力,就是將腦重與整個體重相比較。

長吻海豚是我們最熟悉也最容易遇焉的,其腦重與體重之比僅次於人類。平均而言,人的腦體之比為2.10%,海豚為1.17%,黑猩猩位居第三,為0.70%。

要是光看三者的腦重,暫不考慮體重,那麽海豚排行第一,平均瞞重1.75千克。人腦平均1.4千克,黑猩猩0.4千克。

請記住,這裏講的是平均數。確的海豚腦重高達2.3千克,不過它們的身體也比較大。

這些數字的確讓人感興趣。如果你隻看重腦體比,你會覺得海豚在智力上僅次於人;若是考慮海豚與人的腦重差別,還會以為海豚更聰明。但是,這種比較存在著嚴重的問題。

加拿大人麥戈文既是動物學教授,又是古脊椎動物博物館的館長。1994年,他寫了一本《從矽藻到恐龍:生物的大小和尺寸》,徹底否定了腦體比的意義。

他引用了從簡單到複雜的種種事例來點明問題:“一隻貓的腦占其體重的1.6%,而一頭獅子的腦隻占體重的約0.13%,可是獅子的智力一點也不比貓低。”貓與獅子的腦體比差別同軀體代謝率有關。

然而,軀體代謝率雖然能說明許多這樣的例子,卻遠遠不能說明一切。麥戈文討論了人們將腦同軀體大小相關聯的種種嚐試,這當中有該領域的早期專家哈利·傑裏森,他為包括哺乳類、鳥類、魚類、兩棲類和爬行類在內的近200種動物繪製了一張對數圖表。

麥戈文注意到,在一類動物與另一類動物之間,圖表顯示的結果有不同含義。例如,在大的和小的靈長類動物之間,腦的大小相差懸殊;而在鯨類動物鯨魚和海豚中,腦的大小差別就不那麽懸殊。

即使在鯨類動物中也有造成差別的問題。比如說,藍鯨的長度是抹香鯨的兩倍,而抹香鯨的腦也許是地球上所有動物中最重的。

1949年捕殺過一頭抹香鯨,身長15米,腦重9千克。藍鯨屬於須鯨類,要靠食用大量的小浮遊動物才能生存,它們的嘴相當於身長的1/3,裏麵充滿了鯨須(鯨骨),形成過濾器。這個龐大的進食器占去了頭部的很大一部分,所以留給腦的空間就不多了。

抹香鯨屬於齒鯨類。就像海豚,它們需要更大的腦是出於兩個理由:(1)它們靠聲音定位;(2)它們屬於複雜的生物群體。這兩點都使得抹香鯨不能跟藍鯨一樣,像個巨大的吸塵器在海裏橫衝直撞,而要有更高的智力。

更大的困難在於了解腦所要執行的功能,不光是腦的大小如何。對於鯨腦的各部分如何工作,我們知道得比對人腦還要少——盡管兩者在結構上有相似之處。

很有可能,海豚腦的很大一部分空間用於處理聲音定位。你看,海豚的聲納係統有這麽精細的調節,連美國海軍也不惜耗巨資加以研究,以便改進各種水下操作。

另外,海豚在潛水時能控製自己的每一次呼吸,把血液集中在身體的特定部位。人要是做得到,就能有意識地克服哮喘、調節血壓。

在呼吸和血壓方麵,海豚比人更少聽任本能,更多主動控製。我們可以從兩個角度看待上述現象:一方麵可以把它看作高智力的標誌,遠非人所能及;另一方麵它也可能表明,海豚腦的大部分用於這類調節活動,結果用在抽象思維和語言創造上的餘地就很小了。

說到語言創造,那也許是我們遇到的最深奧秘。

毫無疑問海豚能以最驚人的方式相互溝通。研究人員觀察到,有些情況下它們之間的溝通無論如何得稱作“會議”。

例如,一群海豚遊近某個地方,那裏有一排杆子插在海**,杆子上裝著水下麥克風。海豚們會停下來,其中一頭海豚遊上前去察看腦體情景。這位“偵察員”回來後,海豚們發出各種各樣的聲音,然後一起前進。水下觀察者多次見到上麵講的那種行為,他們簡直被這種看上去像開討論會的情景迷住了。

2000年8月《科學》雜誌上的一篇報道則走得更遠。

蘇格蘭生物學家文森特·M·簡尼克分析了長吻海豚沿著蘇格蘭莫雷·弗斯海岸遊弋時相互溝通中的1700種哨音信號。海豚們常用同樣的信號進行為時幾秒鍾的彼此應答。

因為匹配溝通信號被假設為人類語言進化的重要一步,所以他提出,海豚能使用“聲音語言”,它是口頭語言進化的前提。其他人在更早些時候所作的研究已經弄清楚,年幼的海豚得到某種信號性的哨音組合,它構成自我識別的一種形式,可以被看作名字。

這樣,一頭海豚就能把哨音信號專門傳達給遊到一定距離以外的另一頭海豚。

持懷疑態度的人反對說,這些哨音沒有顯示出足夠多樣的差別,不足以稱為語言。但即使這對我們來說算不上一種語言,對海豚卻算得上。

我們不妨想一想二次大戰中重大的密碼戰成果。美國海軍招募了幾十名美國那伐鶴人(某印第安部落成員)在太平洋上擔任“密碼談話員”。他們被分派到海軍各分隊,受訓使用專門的軍事行動術語,當有電信要發送和接收時,就負責操作無線電台。

那伐鶴語的拚音直到當時之前不久才確定下來,因此日本人全然無計可施。他們破譯了我們所有的密碼,惟獨沒能破譯這一種。照這樣看海豚很可能有自己的語言,而我們卻無從解釋。

在這樣的背景下,約翰·利利提出學習與海豚溝通可能有一天會幫助我們同外星人打交道,好像也未必如許多人最初想的那麽傻氣。