独眼小鸭找妈妈

  科学无禁区,科学家们经常会研究一些在常人看来十分古怪的问题,比如英国牛津大学的动物学家安东尼·马丁尼奥(Antone Martinho)博士就曾经研究过独眼小鸭到底是怎么找妈妈的。

  我们都知道小鸭子天生就会认妈妈,雏鸭刚孵出来不久的那段时间是鸭子的“敏感期”,在这几天时间里,任何体积达到一定标准的移动物体都会被小鸭子认作妈妈,此后它便会一直跟在这个妈妈的后面走,即使这是个假妈妈也照样如此。

  马丁尼奥和同事们想知道小鸭子是用哪只眼睛认妈妈的,是否会有一只眼睛更加强势。他们用胶布把一群(总数64只)刚出生不久的北京鸭雏仔的一只眼睛蒙起来,然后训练它们把一只涂成蓝色(或者红色)的玩具鸭认成妈妈。等到训练完成后,研究人员把蒙眼布换一下,原来蒙住左眼的换成右眼,再让小鸭子们认,结果在换眼睛后的头3个小时里小鸭子们完全不认得自己的妈妈了,直到3小时后才逐渐想起来自己的妈妈是谁。

  这还没完,研究人员又训练了一群小鸭子。这一次两眼分别训练,比如左眼只认红色妈妈,右眼只认蓝色妈妈。训练完成后,科学家们把蒙眼布拿掉,再让小鸭子们认,结果两只眼睛都能看东西的小鸭子却不知道选谁好了,最终一半选了红妈妈,另一半选了蓝妈妈。

  怎么样,这个实验听起来有点无厘头吧?但马丁尼奥把实验结果写成论文,发表在2016年底出版的《动物行为》(Animal Behaviour)杂志上了。文章认为,这项研究说明鸭子的左右两个半脑之间是相对独立地工作的,一侧大脑吸收到的知识不能立即被用于另一侧大脑,两者之间的信息传递和共享至少需要3个小时的时间才能完成。

  这个实验有助于科学家们揭示动物大脑功能的进化路径。原来,大部分动物的两个大脑半球之间都是缺乏联系的,只有真兽亚纲(有胎盘的哺乳动物)的动物改进了这个缺点,在左右大脑之间进化出了一个胼胝体(Corpus Callosum),专门负责在两个大脑半球之间信号传递,所以哺乳动物的行为是由整个大脑协同指挥的,鸟类等低级动物的大脑则左右半球各自为政,保持了很大程度的独立性。后者就相当于同时存在两个最高指挥中心,每一个都能对整个身体发号施令,决定动物的整体行为。

  这种方式对于鸭子来说不一定是坏事,因为鸭子属于被捕食者,它们必须时刻对环境保持高度警惕,这就是为什么鸭子的眼睛长在脑袋两边,这样可以扩大视野,更早地发现敌人。一旦身体某一侧出现敌情,鸭子只需要半边大脑就可以立即命令身体迅速做出反应,及时逃开,不用和另一半大脑商量。

  不过,这种方式的一个显而易见的缺点就是左右大脑有可能发出相互抵触的指令,比如第二个实验中的小鸭子就不知道自己应该跟谁走了。所以说,进化出胼胝体的大脑才是王道,这就是为什么哺乳动物比鸟类更聪明,对环境的适应能力也更强的原因之一。

  但是,即使像鸭子这样的“低等”大脑也具备了一定的抽象思维能力。马丁尼奥曾经尝试过让小鸭子学习辨认不同形态的“妈妈”,结果证明小鸭子们能够分辨出哪两种形状(或者颜色)是一样的、哪两种是不同的,即使它们从来没有见过那种形状或者颜色。

  马丁尼奥认为这个研究结果说明抽象思维能力是天生的,只有具备一定抽象思维能力的动物才能更好地生存,哪怕低等生物也是如此。比如,当鸭子妈妈走到一棵树后面,只露出一小节尾巴的时候,小鸭子必须能立即猜出那一小节尾巴代表着妈妈,朝那个方向走就对了。

  文 袁越

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