目前,生物学家已经翻译出了化学成分语言的部分编码。美国的一个联合研究小组分离和破译出了一种基因结构,它能编制并产生受体的译码。他们从电鳐细胞中分离出了这种基因并把它移入了青蛙的性细胞中。这无疑是解开大脑语言之谜的关键一步。
动物的声音语言。大多数动物都会鸣叫发声,如果仔细注意,你会发现它们在不同的情况下发出的声音是不一样的。这些声音在动物之间起着信息交流的作用,于是就成了它们的语言。当然,这只是它们的语言,我们人类仍无法完全知道它们在说些什么。蟋蟀的声音清脆动听,并像乐曲一样,能够体现出它们的感情。在雌雄相处时,那轻幽的声谓犹如情人窃窃私语;在独处一方时会发出强音招引朋友;在互相格斗时,则以高亢的叫声来助威。猪通过简单的呼噜声来表达对主人的情感;雄海豹用大声咆哮来表示它们保卫自己领土的意图;松鼠则发出啁啾的声音和颤鸣来宣布它们的领土权;至于犬吠、马嘶虎啸、狼嚎狮吼猿啼等也都是动物信息或情感的交流。一般来说,动物在异性相互吸引、求偶交配时会发出欣喜欢快的鸣声,而在痛苦感伤时则会发出委婉悲凉的鸣声。动物的声音是用各种方法产生的。青蛙鸣叫时在它的两颊鼓起圆圆的气泡犹如两个小皮球,随着口腔吸气的流动时胀时缩。原来青蛙除了有两条声带之外,在咽部喉头两侧,还有一个共鸣的装置,这就是可伸缩的鸣囊。两边的鸣囊起着共鸣作用,所以青蛙的声音特别洪亮。蝉有一套与众不同的发音系统,它不是用口腔发出声音而是用肚皮说话。雄蝉腹部两侧有一块凹卵形的发音膜,由于肌肉的收缩而使薄膜振动发音,再经腹部的特殊扩音系统而使音量加强。由于肌肉收缩的松紧程度而使振动频率不断发生变化,声音也时高时低。蜜蜂、蚊子嗡嗡的鸣音是靠翅膀的摩擦振动。昆虫的胰状翅膀每秒振动频率很高,蚊子每秒振动160~500次,蜜蜂一般每秒振动约440次。每秒振动次数越多,声音越尖利,振动次数少,声音就显得低微柔和。
动物的气味。动物语言常常靠体内腺体分泌一种微量化学物质进行通讯联系。这种微量化学物质被生物学家称为信息素。而这种信息素常伴有特殊气味在空气中扩散迅速,达到引诱异性,追踪群体集合或分散,迁移或冬眠等目的。这种气味虽然不发出声音,可也算是一种语言,生物学家们称其为气味语言。目前,人们已经查明一百多种昆虫的气味的化学结构,如引起同种异性个体产生性冲动与配偶行为的性气味;帮助同类寻觅食物,迁居异地指引道路的跟踪气味;通知同种个体对劲敌采取防御措施的警告气味;召唤同种昆虫聚合过冬的集合气味。生物学家曾把一种船舸鱼捉起后再放到河里,结果河里所有的鱼都逃离了原来的栖息场所。
有一种警戒激素,一旦它的皮肤受伤这种警戒激素就会在水中迅速传播开来,其他的鱼就会隐蔽起来。一只老鼠遇到另一只陌生的老鼠时,就会竭力撵走不速之客甚至会把对方咬死,因为陌生老鼠身上发出一种特殊的气味。雄鹿在求偶时,也有一种奇怪的行动,它身上有几十个芳香腺,两个在内腹角,一个在尾下,两个在后足跟,每个蹄子上还各有一个。它把芳香腺往树上擦,树上便留下了自己的气味。这种气味雨打风吹都不会消失,雌鹿闻到后就会跟踪而来。几乎在所有动物中,气味语言都是它们互相传递信息的一个重要手段。但是,这些特殊的气味是如何产生的呢?这还有待于科学家们探索。
动物的行为语言。动物还会用不同的行为来表达它们的意思。这也是一种无声的语言。一匹马需要搔痒时,它会去咬另一匹马的后颈或肩部,还有需要搔痒的部位,另一匹马会领会它的意思,转身去轻咬同伴需搔痒的部位。长颈鹿在发生危险时,用猛烈的奔跑来传递警报给同伴。有一种鹿的尾巴,内侧呈白色,当它竖起尾巴时,就成为一种醒目的信号。看到它的尾巴下垂不动,就表示平安无事;如果它尾巴半掩就表示处于警戒状态;如果它尾巴完全竖起,白色完全显露,就表示发现危险。蜜蜂除了会发出嗡嗡声之外,它的盘旋飞舞也是一种语言。这些都吸引着年轻的动物学家不断观察和研究。
动物的语言表达工具
和人类的语言相比较,动物的“语言”要简单得多。在同种动物之中,它们使用“语言”来寻求配偶,报告敌情,也可以用来表达友好、愤怒等感情。
春天,是猫的发情期,一到晚上,猫就会出去寻找配偶,人们常可以听见猫拖长了声调的叫声,这是在吸引异性。动物的“语言”,也用来沟通动物和主人的关系。
夜晚,在农舍前,传来一阵陌生人的脚步声,看门狗伸长了耳朵,随着声音的接近,它狂吠起来,这是告诉主人:有陌生人靠近我们的家,要警惕。
虽然鹅的叫声都是单调的“嘎、嘎、嘎”声,有位叫劳伦茨的教授却成功地翻译出了鹅的“语言”。如果鹅发出连续6次以上的叫声,意思是说:“这里快活,有许多好吃的东西。”如果刚好是6个音节,则表示:这儿吃的东西不多,边吃边走。如果只发出3个音节,那就是说:“赶快走,警惕周围,起飞!”在鹅发现狗的时候,会从鼻腔中发出一声“啦”的声音,鹅群们一听到这个声音就惊恐地拍动双翅,慌忙逃走。
狒狒是一种低等灵长目动物,在中央电视台的《动物世界》节目中,曾经介绍过它们的群居生活。
根据科学家的分析,狒狒的语言已经很复杂,它由声音和动作两个部分组成,它们的语言包括20多种信号。
当发现敌情时,狒狒王会发出一种特殊的叫声,警告其他狒狒逃走或准备战斗。在动作上,狒狒可以有十几种眼神,它的眼、耳、口、头、眉毛、尾巴都可以活动,表示出友好、愤怒等感情,如此丰富的声音和动作,就组成了狒狒复杂的“语言”系统。
鸟类的“语言”也是我们非常熟悉的,人们常用“莺歌燕舞”“鸟语花香”来形容我们美好的祖国。
研究鸟的“语言”的科学家发现,鸟的“语言”可以分为“鸣叫”和“歌唱”两种。“鸣叫”指的是鸟类随时发出的短促的简单的叫声,它们常常是有确定含义的。例如,鸡(鸡也属于禽类,是飞鸟的“亲戚”)的“语言”是我们常听见的。
在温暖的阳光下,鸡妈妈带着一群小鸡在觅食,它用“咯、咯……”的叫声引导着小鸡,而小鸡的“唧、唧……”的叫声也使鸡妈妈能前后照应它的孩子们。这时,天空中出现了一只老鹰,鸡妈妈立刻警觉起来,向小鸡们发出警报,展开双翅,让小鸡们躲藏在它的翅膀下。
至于“歌唱”,主要是发在繁殖季节由雄鸟发出的较长、较复杂的鸣叫,关于这些“歌唱”的意思,科学家有不同的分析,归结起来有两种观点,一种认为是雄鸟在诱惑雌鸟,另一种认为“歌唱”是宣布“领域权”,表示这块地方已经属于它所有,别人不得侵犯。
动物语言中的方言。在人类的语言中,有着方言,一个北方人来到南方,或者一个南方人去到北方,一时听不懂那里的方言。在动物中,同样也存在着类似的情况。
每一种飞鸟几乎都有自己独特的语言,而且互不相通。有这么一个故事:在某个动物园中,一只野鸭闯入了红鸭的窝中,把老红鸭赶走,自己帮助红鸭孵出了一窝小鸭,可是这些小红鸭根本听不懂野鸭的“语言”,不听从它的指挥。小鸭们乱成一团,野鸭也毫无办法。后来来了只大红鸭,它只讲了几句“土话”,小红鸭就乖乖地听它的话了。
不仅不同种动物之间语言不通,而且同种动物之间也有方言。美国宾夕法尼亚大学的佛林格斯教授研究了乌鸦的语言,而且将它们的语言用录音机录制下来。当成群的乌鸦从天上飞过时,佛林格斯教授在地上播放他先前录制的乌鸦的“集合令”,这时乌鸦群就乖乖地降落在地上。当他将乌鸦的“集合令”录音带带到另一个国家去播放时,就不灵了。他发现,居住的国家和地区不同,乌鸦的语言也不一样,法国的乌鸦对美国乌鸦的“讲话录音”就一窍不通,甚至于对它们的报警信号也毫无反应。
科学家发现,海豚也有自己特殊的“语言”。
在海洋生物中,海豚的“语言”是最复杂的,它可以使用多种声音和信号,用来定位、觅食、求偶和联络。然而,令这些科学家所感到惊奇的是,海豚的“语言”是世界通用的。单个海豚总是默不作声,若有两只海豚碰到了一起,“话匣子”就打开了,它们一问一答,可以聊上很长的时间。为了研究海豚的语言,美国科学家曾做了一个“海豚打电话”的实验,把两只海豚分别关在两个互不联通的水池里,通过话筒和扬声器让它们互相“交谈”,然后录下它们谈话的内容进行分析。当科学家将来自太平洋和大西洋的两只海豚分别置于两个水池之中时,这两只家乡相距8000千米的海豚,竟然通过“电话”交谈了半天。
尾巴的语言功能
能够用尾巴发声的动物确实是很罕见的。但在南美洲、北美洲大陆的一些地区,大名鼎鼎的响尾蛇的尾巴就有这种功能。
响尾蛇种类较多,体长一般1~1.5米,最长的可达2米,是一类毒性很强的蛇。
它们的尾巴虽然与其他蛇类不同,但也不是生下来就具备音响器的。刚孵化出来的响尾蛇,尾巴的末端很像纽扣,响尾蛇必须蜕皮才能生长,每蜕一层皮,响尾蛇尾部留下一条角质环,成年响尾蛇尾的端有一串角质环,是多次蜕皮后残留下来的角质化表皮。
这种角质化表皮围成了一个空腔,空腔内又由角质化表皮隔成两个环状空泡,也就是两个空气振动器,当响尾蛇的尾部一晃动,在空泡内便形成了一股气流,随着气流一进一出地往返振动,空泡就发出“嘎啦,嘎啦”的响声。响尾蛇尾部摆动的频率为每秒钟40~60次,发出的声音最响时,在30米以外也能听到,周围的一些动物听到这种声音时,往往吓得拔腿就逃。
也有科学家认为,响尾蛇发出的声音有点像溪流似的水声,用来引诱口渴的小动物,也是一种捕食的方法。
海獭和臭鼬都是哺乳动物中的鼬科动物,它们的尾巴都是出色的警告器,而海獭的尾巴还是水中划行和筑堤的工具。
海獭十分灵敏,当它发觉敌兽袭击时,就会发出“警告”,用扁平的尾巴猛击水面,打得劈啪作声,于是它的伙伴就会立即潜逃得无影无踪。臭鼬同样也会用它的尾巴当做警告器,但它所警告的是敌方而不是同类。
如果人见到臭鼬的尾巴往背部卷曲成弓形的姿势,就该识相一点,赶快避开。否则,它的肛门腺分泌出臭液散发的恶臭会令你昏倒。
动物的特殊语言工具
尾巴动作是动物的一种“语言”,不同动作表达了动物的不同情感。其中最典型也是人们最熟悉的例子,要数狗与猫了。
狗在兴奋或见到主人高兴时,就会摇头摆尾,尾巴不仅左右摇摆,还会不断旋动。尾巴翘起,表示喜悦;尾巴下垂,意味危险;尾巴不动,显示不安;尾巴夹起,说明害怕;迅速水平地摇动尾巴,象征着友好。
狗的尾巴能表现它的情感,狗虽不懂人语,但能辨别人的音调。如果你用亲切的声音对狗说:“坏家伙!坏家伙!”它会摇摆尾巴表示高兴;反之,如果你用严厉的声音说:“好狗!好狗!”它会夹起尾巴表示不愉快。
此外,尾巴摆动的频率,反映了狗的健康与兴奋的程度。摆动得愈快,表示愈兴奋和健康;摆动得慢,表示虽有兴奋感,但健康状况却不佳。而执行任务时的猎狗、警犬和军犬,它们尾巴摆动的含意就更丰富和深刻了。
猫也能通过尾巴表达自己的情感。当猫遇到新情况或极度兴奋时,比如在发情期遇到异性,猫的尾尖常会剧烈地抽动;当发现老鼠或其他动物,准备出击时,猫的尾巴就与身体成一条直线,随着身体的下伏,尾与地面平行,只有尾尖在微微摇动;当与敌手搏斗和非常生气时,猫会用整条尾巴猛烈地抽打地面,发出啪啪的响声;受到惊吓而感到恐惧时,猫的尾巴会发抖似的颤动;当猫端坐着沉思时,尾巴前端会稍微摆动;在向主人乞食时,猫的尾巴又会向上笔直翘起,与身体成90°角。猫在睡眠时,尾巴常围绕在自己身旁。
以后的研究发现,动物尾巴除上述这些功能以外,还具有其他作用,如食蚁兽等一些尾巴粗大、尾毛浓密的动物,它们在卧地休息或睡觉时,常常将自己的大尾巴盖在头部和躯体上,起遮阴和保暖作用。动物尾巴的不同功能,是动物对生活环境的一种适应。
跳舞也是一种语言
语言并不全是有声音的。聋哑人之间的交谈,全部靠哑语,也就是靠规范化了的手势和表情。在动物界中,也有“哑语”。
蜜蜂之间的“交谈”是通过舞蹈来表达的。如果说它们全是用“哑语”,这也不确切,因为蜜蜂除了舞蹈的姿势以外,还要用翅膀的振动声来表达。振翅声的长短,表示蜂巢与蜜源距离的远近,振翅声的强弱则表示花蜜质量的好坏,这样蜜蜂就能通过“舞蹈语言”和“振翅语言”把蜜源的方向、距离、蜜量多少等信息通报给伙伴。
人们很想通过“语言”来与动物通话,其中最普遍的也许是人与狗之间的交流。人们常说,狗对主人忠诚、老实,狗对主人的声音十分熟悉,只要略加训练,它就能根据主人的口令趴下、跃起、坐下、站立、前进等。
人们曾设想训练黑猩猩“说话”。黑猩猩的智力在动物界中居上等,而且它们许多地方也和人相似,例如猩猩没有尾巴,和人一样有32颗牙齿,胸部只有一对乳头,母猩猩每月来一次月经,怀孕期也是9个月。猩猩和人的血液成分也很相似,也有不同血型,面部也同样可以表现出喜、怒、哀、乐等各种表情。但可惜的是它们的发音器官极不发达,大多利用手势来表达意思。
在美国有一对名叫加德纳的夫妇,采用美国聋哑人通用的哑语,去教授一只名叫“娃秀”的雌性猩猩。这只小猩猩出生后18个月就在热带森林中被人捕获,从此成为加德纳夫妇的“养女”。他们非常用心地训练娃秀,和它生活在一起,给它创造非常好的学习环境。为了不使声音干扰娃秀的学习,在小猩猩在场时,他们自己就用手势交谈。经过两年的训练,娃秀可以理解和领会60种手势,其中有34种可以在日常生活中灵活运用,如“吃”“去”“再多些”“上”“请”“内”“外”“急”“气味”“听”“狗”“猫”等,它还能将一些手势连贯起来。
人们期望,将来能训练猩猩来进行一些简单的劳动。
动物如何表白
热恋中的青年男女,一句话、一个手势,甚至一个眼神,往往蕴藏着丰富的情感。可是在广阔无际的自然界,那些纤小的昆虫是怎样寻求配偶、怎样倾诉衷情的呢?这你不必替它们担心,昆虫自有“求爱术”。
夜幕低垂的乡村郊野,流萤飞舞,发出美丽的光彩,有淡黄的,有浅蓝的,也有橘红的。人们熟悉的萤火虫就是通过这种闪光的“语言”,来寻找配偶,表达爱情的。
在萤火虫的腹部末端藏着一个手电筒似的发光器,由透明层、发光层和反射层组成。透明层在发光层之前,就像手电筒上的玻璃面;反射层在发光层之后,相当于反射镜;发光层内有几千个发光细胞,它们含有荧光素和荧光酶等发光物质。
当氧气沿虫体的呼吸气管进入发光细胞后,在荧光酶的催化下,荧光素与氧气就发生了一种复杂的化学反应,这个反应过程所产生的能量,以一种缺乏红外线的“冷光”——荧光的形式,通过透明层反射出来。萤火虫的呼吸节奏,控制了对发光细胞的氧气供应量,使尾巴上的“活灯笼”,形成了忽明忽暗的“闪光语言”。
一般来说,雄萤飞翔能力强,雌萤躯体肥胖、动作不便,翅膀也不如雄萤发达,有的甚至退化了,只能在草丛中爬行。
夜色降临,雌萤从隐蔽所爬上高高的草叶,发出荧光招引雄萤。科学家们发现,雌萤往往比雄萤所发出的荧光亮数十倍,而雄萤的视力却是雌萤所望尘莫及的。
如英国的提灯萤,雌萤的复眼只有300只左右的小眼,而雄萤的小眼至少有2000只。当然,每种萤火虫都具有自己特有的求爱信号,以避免找错对象。由于各种萤火虫所含的荧光素和荧光酶不尽相同,所以发出的光色也丰富多彩。可是,产于北美洲的一些雌萤,它们的荧光并没有颜色的区别,而雄萤火虫却能识别自己所追求的情侣,这全靠了闪光频率的差异。
菲律宾民答娜峨岛上的萤火虫,常数以千计以相同的节律一同闪光,因而能招引远处更多的异性。
在萤火虫的求爱中,也会出现“悲剧”。美国有一种雌萤,能模仿另一种与它貌似的雌萤的闪光,被引诱的雄萤一旦与它相会,就会被它吞食,成为美餐。
除了萤火虫具有这种“闪光语言”外,有些蛾类也有类似的“闪光语言”。
如有种雌飞蛾能放射出人眼看不见的红外线,使自己胸部的温度较周围环境高出10℃左右。雄蛾凭着头上两根天线般的触角在冷冷的夜空中,搜寻这些不寻常的“热点”,能从5千米外赶来,向雌蛾求婚。
优美的歌声。在昆虫王国中,有不少雄性公民能“唱”出优美动听的“情歌”,以赢得雌虫的爱情。雄虫们演唱的方式五花八门,蚱蜢用后腿摩擦发声、蟋蟀用翅膀相互摩擦发声、蝉用腹下薄膜发声、蝗虫用腿摩擦紧绷着的翅膀发声。
昆虫鸣声的机制可分为两大类:摩擦发声和振动发声。
蟋蟀是靠翅膀互相摩擦而发声。在蟋蟀上翅基部的下表面,有一条带齿的横脉,形似小锉而被称为“音锉”;下翅的上表面,恰巧在音锉的下方,长着一种尖尖的“摩擦缘”。当两翅升起抖动时,引起摩擦缘摩擦音锉,于是产生出清亮的声音,使雌蟋蟀循声而来。
一般雄蟋蟀的鸣声可以吸引10米以内的雌蟋蟀。欧洲有一种雄蟋蟀所发出的声波竟能传出近两千米。
人们对雌蚊振翅发出的尖啸声向来感到厌烦,但这种声音对雄蚊来说,却是一种亲切的呼唤,它能把雄蚊引诱至雌蚊身边。
而未成熟的雌蚊发出另一种音调的振翅声,这种音调对雄蚊则毫无吸引力。用振翅发声来寻求配偶在蝇类中很普遍。
蝉也是昆虫世界出色的歌手,而只有雄蝉才会唱歌。蝉的发声器生在腹部第一节两侧,是两片有皱褶且有弹性的薄膜,叫“声鼓”,它与里面能迅速收缩的“声肌”相连接,外面还有起保护作用的盖板,叫“复瓣”,复瓣与声鼓之间有一空腔,能起共鸣作用。因此,蝉的鸣声听起来显得特别集中、洪亮,它短短的一生中,就是用这种“歌喉”不知疲倦地唱着情歌,寻求它的伴侣。最近,一些科学家利用先进的声音摄谱仪研究了北美蝉的鸣声,这种仪器可以把声音信号转化为图像,从而有助于对声音进行精确的测量和分析。经研究发现,北美蝉能用不同的声调唱出两支不同的歌,一支是为了平时招引同伴,另一支是在求爱时对雌蝉唱的情歌。
随着雄蝉动听的情歌,一生沉默不语的雌蝉会被招引过来,与雄蝉停歇在同一树枝上,如果两厢情愿,情投意合,就结为恩爱夫妻。
昆虫的情歌,并非人们想象的那样单调无味。事实上,它们的歌声也有抑有扬,富有情感。比如有种生息在美国南方各州的绿色小昆虫,雄虫在求偶的时候,会唱出三部曲:一是寻友歌,类似蛙叫而有节奏;二是约会歌,短促而颤抖;三是婚礼进行曲,类似狗的哼鼻声。有些雌虫也会唱着这三部曲,主动向雄虫求爱。
气味的魅力。用气味来传递情书是昆虫求爱最妙的一招。大多数雌虫体内含有特殊的腺体,能分泌一种化学物质,叫“性引诱素”。这种性引诱素具有特定的气味,随着空气的流动,迅速地向四周环境扩散。这样在雌雄昆虫之间就形成了奇妙的联络暗号。中国云南大理的蝴蝶泉边,每年5月中旬,有数不清的蝴蝶聚会求偶,形成了绚丽多彩的“邵蝶虹”。
原来,就是雌蝶腹部末端分泌出的性引诱素,吸引了四面八方的雄蝶前来约会。
雌虫分泌的性引诱素量很少,但吸引力令人吃惊。有一种蚕蛾分泌的性引诱素不过1微克,但足以吸引100万只雄蛾赶来幽会。
人们根据昆虫用性引诱素诱引异性的求爱方式,人工合成了性引诱剂,大量诱杀农业害虫,也可以将性引诱剂洒在田间,扰乱雄虫,使它们找不到配偶,无法交配,从而断子绝孙。
目前,人们已经发现约有250余种昆虫具有性引诱素,其中80多种已经能分离提纯,并阐明了化学结构式,有近30种性引诱素可以人工合成。昆虫性引诱素的深入研究,为虫情侦察、害虫防治工作开辟了新途径。
动物的声音
能发声的动物是极多的,麻雀的叽叽喳喳,炎夏的蝉鸣,举不胜举,几乎每天都可以听到动物的叫声。从蜘蛛、虾蟹、昆虫到鱼类、蛙类、鳄类、龟鳖等。其中以鸟儿的鸣声最佳,哺乳动物也是能发声的。
树蛙的鸣唱,是由三只雌蛙为一组,以三种不同的音调依次鸣唱,接着另一组又演唱起来,有时大合唱由一只老蛙开始,它声音洪亮,它领唱,接着大合唱就长时间进行下去。合唱比独唱声音大得多,传得更远,使更多的雌蛙赶来聚会。
在雄鳄的领地如另有雄鳄,领主就会气势汹汹地上前吼叫赶走来者。
雌鳄产卵后守在卵坑旁,3个月后,幼鳄在卵中大声叫唤,像人的打嗝声,这从沙土下传出的唤声,在20米外都能听清楚,鳄的父母应声后用前爪和喙拨开沙土,将卵叼出,爬到水边,把卵放在水里,然后轻轻一压,卵壳破了,幼鳄就在水里出生了。卵在双亲嘴里就停止了尖叫,而改成轻轻的“吱吱”声,在水里生活的幼鳄时时用叫声与父母联络,遇到危险就发出刺耳的嘶鸣。
幼金丝猴在寻找成年猴时发出“呜呜”声,发现食物时发出“嘎嘎”声。日本猴能发出37种有意义的声音,包括群内联络信号,低位猴防御信号,优位猴威吓进攻信号,警戒声,雌猴发情的叫声,幼猴想吃奶或不满时的啼叫等。
母鸡唤小鸡发出“咕咕”声,下蛋后大叫“咯咯哒—咯咯哒”,遇有不祥动静,就警觉地发出轻轻的颤音,给鸡群报警。
春暖花开时,柳莺每天唱2340支歌,林鸲唱3377支歌。频繁、重复的歌声促成雌雄相会。
声音能向四面八方传播,一般不被阻挡,声音本身在频率、强度等方面有很大差别性和精确的时间性,这有利于动物表达复杂含意,使动物间更好地联络。有的如蝙蝠、鲸等还利用回声探知外界情况。总之,发声有利于动物的生存。
会唱歌的鲸鱼
航行在茫茫的大海上,单调、枯燥的生活往往让人非常烦躁,但有时会从无边无际的大海上传来悠扬动听的歌声,使人们烦躁的心情顿时平静下来。这悠扬的歌声是谁唱出来的呢?原来是那海洋动物之王——鲸。
在鲸的群体中,须鲸是唱歌的能手。经观察,它们无论是成群结队还是单独一个,唱的都是同样的歌,但节奏并不完全相同。一首歌唱过一年以后,第二年又换成新歌。这些乐曲十分复杂,有一定的规律,有同样的结尾,很像人类诗歌的韵脚,与人类古典乐曲中的咏叹调极为相似。最短的6分钟,最长的可达半个小时。它们的音域宽广,高音可达到工厂的汽笛声那么高,低音可与人类混声乐队的低鸣相比。有人把它们的歌声录下来,加快14倍播放,那声音就像美妙无比的夜莺在歌唱。它们的歌声激发了作曲家的灵感,有人根据鲸鱼唱的歌,谱出了很凄婉的乐曲,那曲调忽而像叹息,忽而像呻吟,听起来催人泪下。
鲸鱼为什么要唱歌呢?有些生物学家经研究认为,其目的是为了向异性表达爱情,因为唱歌的鲸鱼只有雄性,并且还是在生殖季节。大概是为了赢得对方的欢心,才唱出这么美妙的歌声的。
但人们又发现鲸还有其他表达爱情的方式,如接吻——互相用嘴撞触。由此看来,如果唱歌是为了表达爱情的话,那也只能是一部分。还有没有其他目的呢?现在还说不清楚。
此外,人们还惊奇地发现,鲸是没有声带的,那它为什么能发出声来呢?这也是一个至今没有解开的谜。
动物与人的语言交流
随着科学的进步,人与动物的语言沟通不是没有可能的。现在,动物学家在这方面已经取得了重大成果。
一位名叫艾伦的美国心理学家,对一只年龄为13个月的非洲鹦鹉进行了一年的训练。这只鹦鹉不仅能吹莫扎特的乐曲,说类似“别笑我”的话,而且还能辨别颜色,说出80多个它喜欢的东西的名称,并且会用人的语言表达自己的愿望。
1989年,在墨西哥的一家教堂里,牧师正在为一对新人主持婚礼。就在新郎、新娘宣读誓词时,牧师的宠物——鹦鹉,却抢先一字不漏地念了出来。从此,这座教堂就增加了鹦鹉代人读结婚誓词的仪式。
如果说鹦鹉能流利地说出人的语言还不足为奇的话,那么,狗、象、海豹等动物也能讲人话,就实在是个奇迹。下面就是一些科学家创造的奇迹。
在日本,一位名叫藤原邦子的女子,训练了一只8岁的杂交狗。这只狗在她的训练下,能说一些简单的话。每天清晨,这只狗都会主动地向主人问好,如:“欧哈哟,高扎一麻斯!”(早晨好);当主人上班时,它又说:“撒哟那拉!”(再见);到了晚上,它又会说“昆邦哇”(晚上好)来迎接它的主人。
在哈萨克斯坦的一个动物园里,有一只从小被人养大的象巴蒂尔,它也被训练得能说一些简单的话,但它说的都跟自己有关,比如“巴蒂尔是好样的”“水”“你给象喝水了吗”等。
在美国波士顿市的水族馆里,有一头会说话的海豹吸引了许多游客。它能够对观众说“你好”,还会说“请你离开”等。
在世界各地,还有一些通晓动物语言的人。巴西有一个叫弗朗西斯的小男孩就懂得动物的语言。这是一个性格孤僻、早熟的孩子,他唯一的爱好就是跟各种动物打交道,他能将团团围住客人的蜜蜂带回蜂房,甚至还能钻进狮子笼里跟它说悄悄话。
巴西的一些心理学家曾访问过他,并亲眼看过他的表演,但对他的“能力”无法做出解释。
但是,仍有许多学者认为,人与动物的语言沟通根本没有可能,因为动物说话只不过是机械的模仿,它们根本不可能懂得人类语言的含意,加上声带结构的不同,有许多基本发音它们无法模仿。
也有许多科学家对人与动物进行语言沟通抱有很大的希望,努力地做着各种实验。他们认为,有些动物不仅能讲人语,还能听懂人说话的内容,它们能够像人一样用语言来表达自己的愿望,改变自己的环境,达到与人沟通的目的。
训练鹦鹉的艾伦女士认为,鹦鹉能用学会的语言向人们提要求,这表明鹦鹉至少已在某种程度上懂得了人话的含意,掌握了词汇所表示的概念。
美国亚特兰大市莫瑞大学的心理学家们,曾做了一项令人惊叹的动物语言实验。他们设计制造出了一种电脑控制系统,作为人类与猿类之间完全客观的媒介。黑猩猩莲娜在2岁时,被送进实验室熟悉电脑控制系统的键盘。
它很快就知道了什么符号会使什么事情发生,并可以熟练地运用机器来提出问题,索取东西。它的非凡的语言能力完全超出了人们的预料。
看来,人与动物的语言沟通指日可待。
土拨鼠的语言
乍看上去土拨鼠胆小如鼠,外观上也与普通的地松鼠没什么两样,但最新研究表明,土拨鼠竟是自然界最“健谈”的生物之一!据英国《每日电讯报》1月23日报道,生物学家日前发现,这类擅长挖掘的啮齿动物有着动物王国里最高级、最精致的语言系统,可以说其发达程度仅次于人类。
这项研究成果让不少野生动物专家感到意外,因为人们一直以为人类的“近亲”灵长类或者诸如海豚那样的聪明的哺乳动物可能是仅次于人类的“大话王”。
然而,来自美国北亚利桑那州大学的生物学家斯洛博奇科夫教授指出,土拨鼠所发出的短促而尖厉的咆哮是含意丰富的。他最初是在研究其报警信号的时候发现了土拨鼠的这项通讯本领的。
作为群居动物,一群浩浩荡荡的土拨鼠大军往往会占据北美草原上数百英亩的地盘。一旦领土受到外界侵犯时,它们就会大声发出报警信号以提示同伴威胁出现。
斯洛博奇科夫教授介绍说,这些大声地咆哮实际上就是土拨鼠所独有的语言。这套复杂的语言通讯系统是由具有不同意义的音调构成的,能够详细说明潜在掠食者的大小、颜色、所在方向,甚至行驶的速度。
“令人惊讶的是,对于土狼、獾和鹰等不同的侵犯者,土拨鼠的报警信号会出现相应的微妙差异。这是可以理解的,因为针对不同的掠食者,它们会采取不同的应对策略,”斯洛博奇科夫教授说,“比如遇到擅长突袭的土狼,它们就会跑到洞穴里,然后保持直立姿势密切提防形势的发展;但如果是会挖掘的獾,它们就会蹲在洞穴里以免被发现。”
更有意思的是,斯洛博奇科夫教授说,不同区域的土拨鼠具有不同的“方言”。人们有时会听到截然不同的土拨鼠叫声,这是因为有的是来自野生环境,有的则来自动物园。
让人着迷的海豚音
海豚总是让人着迷。古希腊人希罗多德因撰写有关希腊与波斯战争的著作而开纪事体史书之先河。他讲过一个故事,诗人阿里翁乘船出海时遭海盗袭击,思量着大势已去,便唱了一曲诀别哀歌,然后纵身跳入汹涌的大海。没想到一头海豚过来,背着他游了好几里到达岸边,他得救了。
这个故事后来被莎士比亚改编成剧本《第十二夜》。
时至今日,关于海豚搭救水手和渔夫的传闻依然层出不穷。
在希罗多德之后过了4个世纪,另一位对西方文学影响深远的人物普鲁塔克写了一篇寓言体散文,论述“陆地动物与海洋动物智慧之优劣”,其中谈到海豚是这样写的:“唯海豚超绝群伦,其禀性有受之造化而令哲人称羡者,重交谊不较得失之谓也。”
望见海豚与出海的船只并肩而行,逐浪嬉戏,听到海豚变换声调此呼彼应,时而嘶哑如初中男生,时而婉转如思春少妇,看着海豚面挂始终不退的笑容,古往今来不知有多少人油然生起亲切之情。
尤其要提到海豚的呼唤声,乍听之下,仿佛它们在用自己的语言说话。
然而,对海豚的科学研究直到20世纪后半叶才臻于成熟。
人类学家格列高里·贝特森同在新几内亚搞研究出了名的玛格丽特·米德是同事,两人于1936年结为伉俪。
贝特森对海豚兴趣浓厚,所以着手研究它们的行为。
到1965年,他弄清了海豚生活在组织严密的群体中,群体有一位公认的首领,这很像灵长类动物。
与此同时,关于人类开放意识状态的著名研究者约翰.C.利利也在研究海豚,目的是要查明它们能在多大程度上相互交流以及同人类交流。
贝特森的发现反复地被人证实。
毫无疑问,海豚形成了复杂的群体。
利利的工作虽然启发了其他许多研究者,却一直是有争议的。
他进行的一项测试可以说明,为什么他的研究令一些人振奋,却又被另一些人严厉指责。
利利是想了解,自己能否教会一头海豚(称呼是8号,他避免起名字)重复一定音调、时程和强度的哨声。
海豚若是反应正确,能得到食物奖励。
正如这类测试中常有的事,8号很快掌握了“游戏规则”,随后便好像是在按自己的心意改变规则,挨个儿提高其喷水孔所发哨声的音调。
再接下去利利注意到,尽管喷水孔在动,像是在发出声音,却听不见。
事情显然起了变化,海豚能发出人听觉范围以外的一系列声音,这个能用电子装置监测到。
利利以为海豚在重建游戏,十分欣喜。
在他看来,这是海豚适应性智力的又一标志。
不管怎么说,规则建立起来了。利利没有听到声音,所以不给奖励。
由喷水孔的动作来判断,海豚又有两次发出人听不见的声音,想得到奖励而没有成功,于是再度发出利利能听到的声音。
对于利利来说,海豚的行为证明了它具有高级智力,高明到了能够测试老师的程度,而且更加令人印象深刻的是,它能理解高音调声音所引起的问题,并加以解决。对于利利的批评者来说,研究根本没有证明什么。
谈到海豚会模仿一些哨声,他们反驳说,海豚改变游戏规则说明它们笨,而不是聪明。海豚也许很顽皮,但讲它存心把人玩得团团转,叫疑心的人听起来未免太牵强附会。
至于说海豚故意提高音调,那只是利利的解释。提高音调可能纯属偶然,或者更糟,是因为不能专心做眼前的事情——发出一定的哨声来取得食物。
换言之,所谓“智力”云云与其说是在海豚脑子里,不如说是在利利脑子里。
类似的批评也针对着利利的其他许多实验以及其他研究者关于黑猩猩的许多实验。利利自己也用黑猩猩做过实验,而且多次发现海豚学会按右按钮(某些实验中的术语)所需尝试的次数比黑猩猩少得多。
在批评者看来,这类发现又像是拿苹果跟橘子比。有些测试可能本来就比较适合海豚的行为。
不少研究者根本不喜欢用任何方式方法去测试动物的智力。他们相信,搞这类测试的人有一种“拟人论”倾向,老是将人的特征谬加给动物,到头来肯定会歪曲研究结果。
利利还有别的问题让他在科学界成不了正果。他这个人兴趣太杂,先是热衷于超感知觉,然后又迷上了卡尔·萨根的外星智能探索,忙乎着搜寻外太空文明发来的无线电信号。
他甚至露过口风,人学着跟海豚沟通是明智之举,可以为将来跟外星人交流打下基础。诸如此类的表态气得有些科学家火冒三丈,就算利利的研究给畅销小说《海豚的日子》提供过灵感也无济于事。
说到《海豚的日子》,那是罗伯特·墨勒的创作,出版后赚足钞票,1973年由麦克·尼可尔斯改编成电影,一时间引起轰动。小说的主人公海豚被描写得身手非凡,不仅能执行多项任务,索性还知善恶、明是非——拟人论得一塌糊涂!
另一些科学家继续对海豚进行研究,有些结果成功地支持了利利对海豚智力的高度钦佩。杰维斯·巴斯提安对名叫巴茨和多瑞丝的两头海豚进行了一项实验,结果表明,它们能交流人类所谓的抽象概念。
两头海豚被放在一个分隔的水池里,相互隔着障碍网能够看见。双联开关和信号灯安装在隔开的两侧。
如果信号灯发出稳定的光束,海豚就要推撞右开关;如果信号灯闪烁,就推撞左开关。两头海豚没有费什么工夫就学会了,在正确完成测试任务后得到了食物奖励。
随后,实验要求更难了。巴茨得先推撞正确的按钮,多瑞丝待着,接下去多瑞丝推撞同一个按钮,它们俩一起获得奖励。
一等到它们掌握了要领,就在水池中树起一堵墙,使得它们再也不能相互看见,而且只让多瑞丝一侧的信号灯发光,但两头海豚仍旧能听到对方。当信号灯稳定发光时,多瑞丝等着巴茨先推撞按钮,正如它们先前在实验的第二个步骤上被教的那样。
当然,因为巴茨那边的信号灯根本没打开,所以什么也没有发生。这时,多瑞丝发出了声音,巴茨便即刻去推撞它那一侧的右按钮——尽管它那边没有灯光能让它看到。
多瑞丝接着完成自己该做的动作,它们俩都得到了鱼。测试重复了50遍,巴茨一般能推撞正确的开关,只是偶尔有错。
实验证明了三点:①海豚学会分辨左右(一个抽象概念)没问题;②多瑞丝能与巴茨沟通:让对方知道该推撞右按钮还是左按钮,沟通时只用声音;③多瑞丝显示了解决问题的能力,因为它认识到了情境有改变。
多年来,类似于以上的实验,加上对海豚在其栖居场所中的观察,取得了惊人的结果。人们不能不问:海豚在智力上到底同人类有多少接近?约翰·利利的早期实验也许没有设计得尽可能严密,但后来关于巴茨和多瑞丝的研究支持了利利对海豚能力的高度评价。
它们确实很聪明,很少有科学家对此再有什么争执。那么海豚同人相比又如何?
有一种经典的方法被用于计算各种动物可能有的智力,就是将脑重与整个体重相比较。
长吻海豚是我们最熟悉也最容易遇到的,其脑重与体重之比仅次于人类。
平均而言,人的脑体之比为2.10%,海豚为1.17%,黑猩猩位居第三,为0.70%。
要是光看三者的脑重,暂不考虑体重,那么海豚排行第一,平均脑重1.75千克。人脑平均1.4千克,黑猩猩0.4千克。
请记住,这里讲的是平均数。有的海豚脑重高达2.3千克,不过它们的身体也比较大。
这些数字的确让人感兴趣。如果你只看重脑体比,你会觉得海豚在智力上仅次于人;若是考虑海豚与人的脑重差别,还会以为海豚更聪明。但是这种比较存在着严重的问题。
加拿大人麦戈文既是动物学教授,又是古脊椎动物博物馆的馆长。1994年,他写了一本《从硅藻到恐龙:生物的大小和尺寸》,彻底否定了脑体比的意义。
他引用了从简单到复杂的种种事例来点明问题:“一只猫的脑占其体重的1.6%,而一头狮子的脑只约占体重的0.13%,可是狮子的智力一点也不比猫低。”猫与狮子的脑体比差别同躯体代谢率有关。
然而,躯体代谢率虽然能说明许多这样的例子,却远远不能说明一切。麦戈文讨论了人们将脑同躯体大小相关联的种种尝试,这当中有该领域的早期专家哈利·杰里森,他为包括哺乳类、鸟类、鱼类、两栖类和爬行类在内的近200种动物绘制了一张对数图表。
麦戈文注意到,在一类动物与另一类动物之间,图表显示的结果有不同含义。例如,在大的和小的灵长类动物之间,脑的大小相差悬殊;而在鲸类动物鲸鱼和海豚中,脑的大小差别就不那么悬殊。
即使在鲸类动物中也有造成差别的问题。比如说,蓝鲸的长度是抹香鲸的两倍,而抹香鲸的脑也许是地球上所有动物中最重的。
1949年捕杀过一头抹香鲸,身长15米,脑重9千克。蓝鲸属于须鲸类,要靠食用大量的小浮游动物才能生存,它们的嘴相当于身长的1/3,里面充满了鲸须(鲸骨),形成过滤器。这些庞大的进食器占去了头部的很大一部分,所以留给脑的空间就不多了。抹香鲸属于齿鲸类。
就像海豚,它们需要更大的脑是出于两个理由:①它们靠声音定位;②它们属于复杂的生物群体。这两点都使得抹香鲸不能跟蓝鲸一样,像个巨大的吸尘器在海里横冲直撞,而要有更高的智力。
更大的困难在于了解脑所要执行的功能,不光是脑的大小如何。对于鲸脑的各部分如何工作,我们知道得比对人脑还要少——尽管两者在结构上有相似之处。
很有可能,海豚脑的很大一部分空间用于处理声音定位。你看,海豚的声呐系统有这么精细的调节,连美国海军也不惜耗巨资加以研究,以便改进各种水下操作。
另外,海豚在潜水时能控制自己的每一次呼吸,把血液集中在身体的特定部位。人要是做得到,就能有意识地克服哮喘、调节血压。
在呼吸和血压方面,海豚比人更少听任本能,更多主动控制。我们可以从两个角度看待上述现象:一方面可以把它看作高智力的标志,远非人所能及;另一方面它也可能表明,海豚脑的大部分用于这类调节活动,结果用在抽象思维和语言创造上的余地就很小了。
说到语言创造,那也许是我们遇到的最深的奥秘。毫无疑问海豚能以最惊人的方式相互沟通。研究人员观察到,有些情况下它们之间的沟通无论如何得称作“会议”。例如,一群海豚游近某个地方,那里有一排杆子插在海床上,杆子上装着水下麦克风。海豚们会停下来,其中一头海豚游上前去察看情形。这位“侦察员”回来后,海豚们发出各种各样的声音,然后一起前进。水下观察者多次见到上面讲的那种行为,他们简直被这种看上去像开讨论会的情景迷住了。
2000年8月《科学》杂志上的一篇报道则走得更远。苏格兰生物学家文森特.M.简尼克分析了长吻海豚沿着苏格兰莫雷·弗斯海岸游弋时相互沟通中的1700种哨音信号。海豚们常用同样的信号进行为时几秒钟的彼此应答。
因为匹配沟通信号被假设为人类语言进化的重要一步,所以他提出,海豚能使用“声音语言”,它是口头语言进化的前提。其他人在更早些时候所作的研究已经弄清楚,年幼的海豚得到某种信号性的哨音组合,它构成自我识别的一种形式,可以被看做名字。
这样,一头海豚就能把哨音信号专门传达给游到一定距离以外的另一头海豚。
持怀疑态度的人反对说,这些哨音没有显示出足够多样的差别,不足以称为语言。但即使这对我们来说算不上一种语言,对海豚却算得上。
我们不妨想一想二次大战中重大的密码战成果。美国海军招募了几十名美国那伐鹤人(某印第安部落成员)在太平洋上担任“密码谈话员”。他们被分派到海军各分队,受训使用专门的军事行动术语,当有电信要发送和接收时,就负责操作无线电台。
那伐鹤语的拼音直到当时之前不久才确定下来,因此日本人全然无计可施。他们破译了美军所有的密码,唯独没能破译这一种。照这样看海豚很可能有自己的语言,而我们却无从解释。
在这样的背景下,约翰·利利提出学习与海豚沟通可能有一天会帮助我们同外星人打交道,好像也未必如许多人最初想的那么傻气。
短命的歌唱家
在炎热的夏天,我们经常会听到躲在树上的蝉发出嘹亮的叫声,听起来就像在欢乐地歌唱。天气越闷热,蝉唱得越欢,时间也越长,真是不知疲倦的“歌手”啊!可是,蝉的家族里只有“男歌手”,雄蝉通过大声鸣叫来吸引雌蝉,而雌蝉没有发音器,是个“哑巴”。
蝉又名“知了”,是一种较大的吸食植物的昆虫,它们长有针一样中空的吸管,可以刺入树体吸食树液。蝉有不同的种类,它们形体相似而颜色各异。蝉的两眼之间有三个不太敏感的眼点,两翼上简单地分布着起支撑作用的细管。这些都是古老昆虫种群的原始特征。
蝉有两对膜质的翅膀,翅脉很硬。休息时,翅膀总是覆盖在背上。蝉很少会自由自在地飞翔,只有采食或受到骚扰的时候,才从一棵树飞到另一棵树。有趣的是,蝉能一边用吸管吸汁,一边用乐器唱歌,饮食和唱歌互不妨碍。蝉的鸣叫能预报天气,如果蝉很早就在树端高声歌唱起来,这就告诉人们“今天天气很热”。
蝉在阳光下唱歌的生活只有短短的1个月,然后就死去了,因此说它是个“短命”的歌手。可是,它们的幼虫却是昆虫世界里的“寿星”!蝉的幼虫一般要在地下生活六年,以吸取树根部的汁液为生,经过多次的蜕变,然后从土中钻出来,爬到树上蜕皮后变成会唱歌的成虫。
蝉蜕皮时,就好像在进行体操表演。只见它的身体腾飞在空中,只有一点粘在旧皮上,然后翻转身体,头向下,翅膀用力向外伸直张开。最后,再把身体翻转上来,用前爪钩住空皮,把身体从壳中脱出。这段“体操”表演大约要持续半个小时呢!
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