探索生活的樂趣

動物獻給人類的忠誠

數千年來,人類一直在馴服蜜蜂、馬、大象,讓它們為人服務……無論是聖伯爾拿狗,還是導盲犬,狗始終被認為是為人類服務的動物們的代表。今天,人類更是通過種種技術與動物相結合,以便更好地為自己服務。

它們是美國國防部高級研究計劃局的寵兒,該機構為美國軍隊的各項研究提供資金,為高技術排雷計劃和其他“生物控製係統”(利用那些能夠用來充當武器的動物的能力)提供數百萬美元。有一類蒼蠅酷愛TNT(三硝基甲苯),能夠發現這類物質並會不顧一切地向其衝去。在背部安上一個可確定它們地理位置的電子芯片,這些貪吃的蒼蠅就會引導掃雷人員直奔目標。蒙大拿的一些研究人員也對蜂群進行了試驗,讓它們找出混雜在花叢的炸藥。管理這些試驗的艾倫·魯道夫博士解釋說,“看來,蜜蜂對各種氣味至少也和狗類同樣敏感,甚至更敏感”。

早在老鼠之前,蟑螂在1997年就承擔起人類的遙控任務。法國全國科學研究中心馬賽神經生物學實驗室的尼古拉·弗蘭切斯基尼表示,“蟑螂屬於昆蟲。老鼠則屬於脊椎哺乳動物家族。這讓我們越過了一個很了不起的階段”。那個時候,人們已考慮到利用仿生學昆蟲來救助地震的受害者。洛桑工科綜合學校的拉斐爾·霍爾策前往日本研究這一計劃。研究人員將蟑螂的觸角和翅膀切斷,用4個電極來代替,將其與一個裝有微處理器並帶有微型攝像機的“背包”相連。然後,他們靠脈衝刺激蟑螂的神經係統。當時研發的這種遙控還不夠準確,從沒有用於在瓦礫中尋找受害者。弗蘭切斯基尼承認,“在我離開日本後,這項計劃被放棄了”。

在南極洲的麥克默多站,8名研究人員深入到兩種人們不太熟悉的海洋深水魚類的生活中。在南極的3個夏季裏,他們給15頭海豹安上帶有記錄儀的紅外線攝像機,以觀察它們的獵物南極洲銀魚和齒魚被冰圍困時的行為。得克薩斯大學的李·福曼和加利福尼亞大學的特裏·威廉斯發現,銀魚群夏天大多聚集在160米水深處,冬天在400米水深處。研究小組還注意到,銀魚往往根據周圍的光亮從深水區移向中部水區。不過也發現,魚的位置並不隻靠光亮決定,也是根據出現的魚群或溫度決定的。這種技術簡單且有效,它可用於研究其他深海動物。

和海豹一樣,許多海洋動物都被人類培養從事研究工作。海象、海龜、企鵝、海鳥能夠定期搜集海洋學資料,如海水的溫度、含鹽量等。信天翁憑借移植在爪子上的傳感器,能夠記錄海水表麵的溫度,而海洋動物則可發現海水深處到底發生了什麽事情。盡管它們的背上有人類設置的傳感器設備,但它們的日常生活卻絲毫不受影響。自然曆史博物館的讓一伯努瓦·沙拉森明確表示,“目的在於盡可能不打擾它們。主要的問題在於想辦法讓儀器微型化。動物的體積越大,這樣做起來就越容易”。

俄羅斯警方利用豺的嗅覺抓捕小偷和毒品販子。由於豺是一種野性十足、難以馴化且怕冷的動物,俄羅斯人喜歡用北極犬與其**。1975年,首批來自巴庫的豺抵達莫斯科。第一代豺狗所展示的成績很一般,如它們的嗅覺確實十分靈敏,但卻無法接受訓練。於是,為了取得良好的成效,又出現了第二代豺狗。它們也同樣受到訓練,目的是將可疑的氣味與犯罪現場的氣味進行比較。1995年,莫斯科警方負責該計劃的克利姆·蘇利莫夫著手試驗讓狗與美國叢林狼**。今天,俄羅斯有25隻豺狗在莫斯科的謝列梅捷沃機場巡邏,還有10隻豺狗在莫斯科犯罪鑒定中心工作。這些身材比德國牧羊犬還小的豺狗穿行在各個隱蔽處、走廊和空間狹小的地方……

幾十年來已被拉人軍營的海豚是難得的掃雷員、戰士、神風突擊隊員。這種海洋哺乳動物的聰明才智促使美國海軍對它們加以培訓,於是,它們被訓練得能耐寒,能尋找自第二次世界大戰以來遺留在挪威海岸附近的水雷、榴彈或魚雷。海豚利用自己天生的聲波定位儀能夠發現這些炸彈,並在上麵安置導航浮標,以便讓掃雷人員結束工作。在冷戰最為激烈的時期,俄羅斯人在黑海訓練海豚,目的在於襲擊敵方潛水員。

酷愛可卡因的老鼠曆來屬於警方的助手。美國巴爾的摩大學信息論專家詹姆斯·奧托正在研究對老鼠的訓練實行自動化。研究人員教會老鼠,當它們在實驗室嗅到可卡因時,就用兩隻後爪子著地站起來。移動傳感器可確定出老鼠的位置,並向電腦發出信息。經過3周的訓練,老鼠參與發現了一種小甜餅中含有可卡因,並在90%的情況下都站立了起來。比狗還有優勢的老鼠完全探索出一個全新的領域。

同樣的研究還可以利用動物身體的某一部位。美國研究人員曾將還活著的七鰓鰻的頭移植到一個備有光傳感器的機器人的電路上。他們將機器人與可使七鰓鰻在水中保持垂直位置的大腦部分連接起來。大腦引導機器人朝著有光亮的方向行進,就好像這是它自己的身體。這種嚐試的困難在於保持大腦始終具有生命力。

德國慕尼黑的馬克斯·普朗克研究所的兩名生物學家也推出一套完整的電子神經線路,將微型電子芯片與蝸牛的兩個神經元連在一起。混合網絡是一個真正的閉路。從芯片發出並傳給第一個神經元的電子信號被傳給了第二個神經元,後者又將信號傳回到能夠記錄下全過程的芯片。