———历久弥新规律全，经久不衰变化大

    蝙蝠”回声定位“的神秘传说

    在夏季的薄暮中搜寻天空，你可能会瞥见一种进化成功得令人叹为观止的动物：蝙蝠。它们分布于除南极洲以外的所有大陆，具有极高的多样性，种类占现存哺乳动物种类的１／５。蝙蝠进化得如此成功的关键，在于它们具有飞行能力，能够利用其他哺乳动物无法触及的资源。但它们飞行能力的进化又如此匪夷所思：除了蝙蝠以外，没有其他任何哺乳动物能够征服天空。事实上，这些夜空的主宰者如何从陆生祖先进化到飞上天空这个问题，已经困扰了生物学家数十年。

    这个问题的答案正在浮出水面。２００８年２月，科学家在美国怀俄明州发现了两块未知种类的蝙蝠化石。这一物种后来被命名为Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓｆｉｎｎｅｙｉ，它属于目前已知最原始的蝙蝠物种，为我们进一步研究蝙蝠飞行能力的神秘进化过程提供了至关重要的证据。这些化石证据，加上最近的遗传分析结果，使我们对蝙蝠的起源和进化有了新的认知。

    蝙蝠的与众不同之处，就在于它们有一个标志性的特征：翼。有些哺乳动物，比如鼯鼠，可以通过拍打连接前后肢的皮肤膜在树木之间滑翔。

    学者们一般认为，蝙蝠可能是由树栖的、能够滑翔的祖先进化而来的。但是在哺乳动物中，只有蝙蝠拥有比滑翔复杂得多的动力飞行能力，这主要归功于翼的特殊结构。

    蝙蝠的翼骨由延长了许多的前臂和掌骨组成，能够支撑并伸展薄而有弹性的翼膜，翼膜向后延伸包围住后肢。与其他陆生哺乳动物相比，蝙蝠后肢占身体的比例要小得多。许多蝙蝠在后腿之间还具有尾膜，一种被称为距（ｃａｌｃａｒ）的特殊骨从踝关节长出，支撑着尾膜的后缘。通过指、前臂、腿和距的运动，蝙蝠可以非常灵活地操纵它们的翼，成为极成功的飞行者。

    大多数蝙蝠还能够进行回声定位。通过发出高频声波并分析声波碰到物体后的回声，这些夜行性动物能够探测到物体和猎物，这比仅仅利用视觉要高级得多（所有种类的蝙蝠都具有视觉，并不像俗语说的那样”瞎得像只蝙蝠“）。现存蝙蝠中，８５％以上的种类都利用回声定位进行导航，其他不利用回声定位的蝙蝠都属于同一个科———旧大陆果蝠（ＯｌｄＷｏｒｌｄｆｒｕｉｔｂａｔ），有时也称飞狐。它们失去了回声定位能力，仅利用视觉和嗅觉寻找果实和花蜜等食物。

    回声定位蝙蝠具有一系列特殊的解剖学、神经学和行为学特征，能够发出和接收高频声波。它们的头骨中有３块骨具有适应回声定位的形态变化。第一块是细长的茎舌骨（ｓｔｙｌｏｈｙａｌ），用于连接头骨基部和舌骨器（ｈｙｏｉｄａｐｐａｒａｔｕｓ，由一排小骨组成），支撑咽喉肌和喉。在大多数回声定位蝙蝠中，茎舌骨的顶部延伸成桨状，有助于将舌骨器固定在头骨上。

    其余两块与回声定位有关的骨生长在耳中。所有的哺乳动物都是通过一个骨链接收声波的。这就是众所周知的听小骨（ｅａｒＯｓｓｉｃｌｅｓ），它能够在鼓膜（ｅａｒｄｒｕｍ）和充满流质的内耳间传递声波。听小骨中的第一块骨是锤骨（ｍａｌｌｅｕｓ），回声定位蝙蝠的锤骨具有一个较大的球状突起，有助于控制震动。当声波穿过听小骨时，会被传递到内耳，撞击呈蜗旋状且充满流质的耳蜗（ｃｏｃｈｌｅａ），耳蜗中含有一种与声波接收有关的特殊神经细胞。与其他哺乳动物耳蜗大小在头骨中所占比例相比，回声定位蝙蝠的耳蜗较大，使它们能够更好地区别不同频率的声波，并从中探测出高频声波。

    ２０世纪４０年代，关于”大多数蝙蝠利用声波探测物体“的发现证实，回声定位在蝙蝠成功进化和物种多样性形成中功不可没。但是，蝙蝠的飞行和回声定位这两种重要的适应性究竟哪个在先？它们为什么会进化出来，又如何进化出来？学者们一直争论不休。到２０世纪９０年代，出现了三种相互竞争的假说。

    飞行在先假说主张，蝙蝠祖先为了提高运动灵活性、减少捕食消耗的时间和能量而进化形成了动力飞行。根据这一猜想，回声定位行为随后进化形成，使早期蝙蝠更易于探测和跟踪那些原本仅能依靠飞行追逐的猎物。

    相反，回声定位在先假说提出，原始的蝙蝠在树间滑翔，利用回声定位捕食飞过它们栖息之处的猎物，回声定位的形成有助于蝙蝠跟踪更远的猎物。而动力飞行的进化在后，是为了提高运动灵活性，使蝙蝠更容易返回原来的捕食地点。

    并行进化假说的观点则是，飞行和回声定位同时进化。这一假说的基础是，实验证据表明，蝙蝠在静止时发出回声定位声波需要消耗大量能量，而在飞行过程中，回声定位的能耗则可以忽略不计。因为飞行肌的收缩有助于肺部呼吸，从而产生进行密集、高频发声所需要的气流。

    验证关于蝙蝠飞行和回声定位起源假说的唯一方法就是，将翼和较大的耳蜗等相应特征的分布绘制在蝙蝠系统进化树上，确定它们分化的位置。然而，在２０世纪９０年代之前，由于未发现具有上述特征的蝙蝠化石，研究者无法判断蝙蝠飞行和回声定位的起源。因为与现代蝙蝠一样，古蝙蝠体型较小、骨骼易碎，而且主要生活在物体腐烂迅速的热带栖息地。只有蝙蝠死亡的地点立刻被沉积物覆盖，尸体免受腐食动物和微生物等破坏的情况下，才会变成化石。因此，蝙蝠化石非常稀少。

    有记录的最古老、最原始的蝙蝠是５２５０万年前的食指伊神蝠。２０世纪６０年代，食指伊神蝠在美国怀俄明州著名的绿河地区被发现———这一区域的泥岩和石灰石纹理细密，出土过很多保存完好的鱼类、植物、哺乳动物、昆虫、鳄类爬行动物和鸟类化石。

    从那之后的４０年间，伊神蝠成为研究蝙蝠进化最早阶段的基础。讽刺的是，伊神蝠最显著的特征与现代蝙蝠极为相似：牙齿形状说明它捕食昆虫，与大多数现存蝙蝠相同；四肢比例也与现代蝙蝠相似，同样具有细长的指骨、延长的前臂和短小的后腿。这一物种的肩胛骨（ｓｃａｐｕｌａ）、胸骨（ｓｔｅｍｕｍ）和胸腔结构证明它们完全具有飞行能力。同时，它也具有回声定位所必需的解剖学结构。

    实际上，如果伊神蝠存活至今，将很难与其他蝙蝠区分开来。它们最主要的特征是在食指上长有一个很小的爪（因此这一物种被称作食指伊神蝠）。大多数蝙蝠只在拇指上长有爪，因为随着时间的推移，其余四指的指尖都退化成柔软、微小的软骨而完全包裹在翼膜中了。伊神蝠食指上的爪可能是其陆生祖先残留下来的。

    伊神蝠并不是我们寻找的蝙蝠进化史上”缺失的一环“。但是，从绿河地区出土的另一个蝙蝠物种———属名为Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ的两块化石则可能是这关键的一环。这两块化石样本是在过去１０年间，分别由不同的收藏家发掘出来，用于科学研究的。它们出土的岩层与伊神蝠相同，因此二者具有可比性。同时，Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ既有原始特征又有现代特征，显然就是进化生物学家寻找已久的过渡型生物。

    之所以将这一蝙蝠物种属名定为Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ（意思是”有爪蝙蝠“），是因为化石显示这些蝙蝠五个指上都生长有爪，这与它们的陆生祖先相同。除了有爪之外，Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ还有另一个特征让人联想到那些不会飞的哺乳动物：与现存所有蝙蝠所具有的很长前肢和短小后肢相比，Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉ的前肢相对较短而后肢相对较长。Ｏｎｙｃｈｃｍｙｃｔｅｒｉｓ的四肢比例介于所有已知的蝙蝠（包括伊神蝠）与树獭、长臂猿等大部分依靠前臂移动的树栖哺乳动物之间。这些树栖哺乳动物多数时间吊挂在树上或在树木间攀援。蝙蝠可能由具有相似运动方式的树栖祖先进化而来。

    尽管具有原始的四肢特征，但Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ的其他解剖学特征表明，它们能够进行动力飞行。它较长的指能够支撑翼膜，有力的锁骨（ｃｏｌｌａｒｂｏｎｅ）有助于将前臂固定在身体上。同时，较宽的胸腔和具有龙骨的胸骨能够支撑巨大的飞行肌，具有小面的肩胛骨能够支撑其他与飞行有关的专用肌肉。

    此外，Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ臂骨和指骨的比例说明，它们翼的纵横比很低，翼尖相对较小。在现存蝙蝠中，只有鼠尾蝠（ｍｏｕｓｅ－ｔａｉｌｅｄｂａｔ）具有相似的短而宽的翼。鼠尾蝠具有拍翼滑行的特殊飞行模式，即在拍翼飞行期间进行较短的滑行。因此我们推测，Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ也有同样的飞行模式。这种拍翼滑行可能是原始蝙蝠祖先滑翔运动与大多数现代蝙蝠持续拍翼飞行之间的过渡形式。

    Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ的发现，不但说明了早期蝙蝠的飞行方式，还为解决蝙蝠何时产生飞行和回声定位能力的争论，提供了科学界期待已久的证据。与其他已知的始新世（Ｅｏｃｅｎｅｅｐｏｃｈ，５５８０万年前至３３５０万年前）蝙蝠不同的是，Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ似乎并没有与回声定位能力相适应的三种骨骼特化：它们耳蜗较小，锤骨隆起也相对较小，茎舌骨的顶部没有延伸。然而四肢和胸腔的特征明确显示，它们能够飞行。因此，Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ代表了早期蝙蝠已具备飞行能力但尚未进化形成回声定位能力的一个阶段。化石证据最终给了我们答案：飞行在先，回声定位在后。

    飞行和回声定位的产生，为蝙蝠的适应辐射（ａｄａｐｔｌｙｅｒａｄｉａｔｉｏｎ）带来了一个耀眼的阶段：在突破某一关键性的适应后，蝙蝠迅速分化，形成很高的物种多样性。现存蝙蝠分为１９科，此外还发现了另外７科的蝙蝠化石。值得注意的是，利用多种基因ＤＮＡ序列计算分化时间的结果指出，所有这２６科的蝙蝠在始新世末期就已经明确分化了。这种”大爆炸“式的多样性分化，在哺乳动物进化史中是绝无仅有的。

    然而，飞行和回声定位显然不是影响这种适应辐射的唯一因素。蝙蝠谱系的起源显然还与年平均温度上升密切相关，因为温度升高意味着植物和昆虫多样性的升高。从快速飞行的甲虫到石蛾、蟑螂和微小的振翅飞蛾，空中捕食者可以享用真正的”自助餐“。在始新世的夜空中，作为只在夜间活动的飞行捕食者，蝙蝠的竞争者很少———只有猫头鹰和欧夜鹰，因此，蝙蝠能够利用丰富的食物资源，迅速地进化和分化。

    德国麦塞尔（Ｍｅｓｓｅｌ）地区发现的化石也暗示了这种早期的分化。自２０世纪７０年代在麦塞尔开展科学发掘以来，已经发现了７种蝙蝠化石，包括两种初蝠（Ａｒｃｈａｅｏｎｙｃｔｅｒｉｓ）、两种古蝙蝠（Ｐａｌａｅｏｃｈｉｒｏｐｔｅｒｙｘ）、两种海思亚古蝠（Ｈａｓｓｉａｎｙｃｔｅｒｉｓ）以及一种Ｔａｃｈｙｐｔｅｒｏｎｆｒａｎｚｅｎｉ，其中Ｔａｃｈｙｐｔｅｒｏｎｆｒａｎｚｅｎｉ是至今仍存活的鞘尾蝠科（Ｅｍｂａｌｌｏｎｕｒｉｄａｅ）中最古老的成员。这些化石年龄为４７００万年，只比从绿河地区出土的蝙蝠化石晚几百万年，但它们之间已经存在很大的差异。

    为什么麦塞尔曾有如此众多的蝙蝠，这一点不难理解。在始新世，那里气候温和。茂盛的亚热带森林环绕着大小不一的湖泊。根据保留下来的化石丰富度判断，有成千上万的空中飞行、水生和陆生昆虫可以让蝙蝠取食。实际上，在这里发现的７种蝙蝠化石正好都是食虫蝙蝠，但是根据保存下来的胃容物分析发现，每种蝙蝠只是专门捕食某个特定种类的昆虫。

    古蝙蝠捕食较小的蛾类和石蛾，海思亚古蝠偏好体型较大的蛾和甲虫，初蝠只捕食甲虫。对于Ｔａｃｈｙｐｔｅｒｏｎ，没有保留下来的胃容物，但是我们通过牙齿的形状判断它也以昆虫为食。

    Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ和伊神蝠以什么为食？我们尚未发现胃容物，难以确切回答这个问题。根据蝙蝠牙齿形态和绿河岩层中丰富的昆虫化石推测，昆虫应该是这两种蝙蝠较为合适的食物。现存蝙蝠中大多数种类也都以昆虫为食。在这一种群的进化史中，只是近期才开始有蝙蝠以肉类、鱼、水果、花蜜、花粉甚至血液为食。

    麦塞尔和绿河地区发现的化石，为研究者描述蝙蝠起源提供了关键证据。但是我们仍然缺少能够确定蝙蝠与其他哺乳动物亲缘关系的化石。树栖、滑行的哺乳动物（如猫猴）与蝙蝠十分相似，长期以来，科学家一直认为它们之间具有亲缘关系。在过去的１４年间，美国加利福尼亚大学河滨分校的马克·Ｓ斯普林格（ＭａｒｋＳＳｐｒｉｎｇｅｒ）及其他研究者，分析了大量哺乳动物的ＤＮＡ，发现蝙蝠与任何能滑翔的胎生哺乳动物，如猫猴和鼯鼠，都没有较近的亲缘关系（虽然如此，这些动物仍是推测蝙蝠祖先四肢结构的好模型）。

    遗传学分析明确地将蝙蝠划分在劳亚兽总目这一古老谱系中。劳亚兽被认为可能是在白垩纪晚期，７０００万～６５００万年前的时候，在劳亚古大陆上进化的，该地区包括现在的北美洲、欧洲和亚洲。原始的劳亚兽体型可能类似老鼠或松鼠，四肢着地走路且捕食昆虫。这个谱系中的其他现代动物种类包括多种兽类，如犬科动物、有蹄类、鲸、穿山甲、地鼠、刺猬和鼹鼠。蝙蝠在这个谱系中的具体位置尚未确定，但是大量进化上的改变将Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ和其他蝙蝠与它们的陆生祖先分离开来。

    就像遗传学领域最近的发现所暗示的，蝙蝠从陆生进化到空中飞行的速度是惊人的。尽管以蝙蝠的标准来说，Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉ前肢的指显得偏短。

    但与其他哺乳动物相比，其前肢的指仍然延长了许多。这种延长是如何进化的？

    在２００６年的《美国国家科学院刊》上，现就职于美国伊利诺伊大学的卡伦·Ｅ西尔斯（ＫａｒｅｎＥＳｅａｒｓ）及其同事指出：在发育过程中控制前肢指骨的生长和延长的关键因素，可能与基因的活性有关。他们比较了蝙蝠和小鼠的胚胎发育后发现，发育中指骨软骨细胞的增殖和生长速度具有显著差异。一类被称作骨形成蛋白的蛋白质，在控制这一过程和决定指骨长度中起关键作用。这类蛋白中有一种称作ＢＭＰｓ的蛋白质，在蝙蝠指中的合成量明显高于小鼠，关闭或调节编码该蛋白质的基因能够改变指骨的长度。因此，调节ＢＭＰｓ的基因的微小突变，可能是蝙蝠掌骨发育和进化的基础。如果事实如此，那就能够解释为什么在短指蝙蝠、不会飞的蝙蝠和长指蝙蝠之间缺失过渡种类的化石，因为进化漂移可能十分迅速，也许根本没有过渡形态的存在。

    尽管关于蝙蝠飞行的进化有了很多新发现，可是仍然存在很多悬而未决的问题。蝙蝠的祖先肯定在始新世之前就存在，但是尚没有相关的化石记录。同样，与蝙蝠亲缘关系最近的物种也仍然未知。研究人员迫切地想要解决许多问题，比如蝙蝠在什么时间第一次从其他劳亚兽中分化出来，早期蝙蝠在北方大陆和南方大陆的进化和多样性分化达到了什么样的程度等。因此，我们还需要寻找比Ｏｎｙｃｈｏｎｙｃｔｅｒｉｓ更接近蝙蝠起源的化石。如果幸运的话，古生物学者可能会发现这样的样本，那将有助于揭示这个神秘而迷人的物种的起源之谜。

    精明能干的乌鸦

    ２０００年的一项研究表明，一种鸟类———渡鸦具备非凡的能力。它们能够利用逻辑推理来分析和解决问题，能够辨别和记住包括同类和人类在内的不同个体，还能预测其他个体可能作出的反应。可以说，它们的某些能力已经接近甚至超过了传说中的类人猿。

    在美国北方森林中，一位猎人发现，在雪地上一具河狸（ｂｅａｖｅｒ）尸体旁边。有只渡鸦（Ｃｏｒｖｕｓｃｏｒａｘ，一种鸦科鸟类，中国俗称老鸹、渡鸟）两脚朝天，在地上不停地打滚；一位生物学家艰难地爬上悬崖，给尚未离巢的渡鸦雏鸟套上标记环，而它们的父母则从上面不断抛下松散的石头；远处小木屋旁，一只孤独的渡鸦高声鸣叫，一个被叫声惊动的人抬头张望，发现隐蔽处一只美洲狮（ｃｏｕｇａｒ）正要向自己扑来。

    估计那３个人都以为自己知道渡鸦在干什么———猎人认为渡鸦假装自己中毒了，诱骗其他渡鸦离开，从而独享河狸尸体；生物学家认为那对渡鸦试图用石头攻击他，想把他赶走；而小木屋旁的人则认为渡鸦是在提醒自己逃命。

    以上各种假设并非完全不可信，但我们这些熟悉渡鸦的人，多半会提出其他可能性更大的解释：渡鸦也许是最喜欢嬉戏的鸟儿，它们经常打滚，显然是以此为乐；当食肉动物靠近它们的巢穴时，它们常常都要愤怒地敲击，发出响声；渡鸦还会把食肉动物引向自己不能战胜的潜在猎物，所以，渡鸦可能正在把美洲狮引向木屋旁的那个人。

    渡鸦的故事不胜枚举，许多故事都表明渡鸦聪明绝顶，但是并没有提供什么实质性的证据。渡鸦有许多不可思议的行为———例如，它们常常把大块板油弄成小片，便于搬走这些食物；它们精确地堆砌饼干，是为了能带着整堆饼干飞走；它们巧妙地处理两个炸面圈，为了能将两块食物同时带走；它们制造埋藏食物的假象，来误导偷窃者……然而，这一切都无法证明渡鸦能够有意识地思考，并作出选择，采取最适当的行动。

    仅靠观察毕竟无法排除其他可能性，例如，本能或通过机械学习（即死记硬背的学习方式）而完成特定行为。实际上，直到２０世纪９０年代，大概仅有一项细致的科学实验暗示，渡鸦具有与我们人类相似的逻辑推理能力。这项研究就是原德国哥尼斯堡动物学研究所的奥托·克勒（ＯｔｔｏＫｏｅｈｌｅｒ）在１９４３年公布的系列实验。克勒揭示，通过训练，他养的１０岁宠物渡鸦Ｊａｋｏｂ可以数到７。他的训练方法是，让渡鸦从若干容器当中的一个容器下面取回食物，每个容器的盖子上面都标注着个数不同的点。不过，过去几年的有关研究最终提供了一些确凿证据，证明渡鸦的确是智慧动物，因为它们能利用逻辑推理来解决问题。此外，我们惊讶地发现，渡鸦甚至能够辨别不同的个体。这种能力与人类的辨识能力十分相似，如果没有这种能力，我们就无法形成社会（最多只能形成类似昆虫那样的小群落）。

    渡鸦并不是被冠以”聪明“头衔的唯一一种鸟类。过去２０年的大量研究成果表明，渡鸦的一些鸦科亲戚（包括个头更小的乌鸦、松鸦、喜鹊和星鸦）都具备令人惊讶的聪明才智。某些鸦科鸟类在这方面的能力似乎能与类人猿媲美，甚至有过之而无不及。例如，星鸦（ｎｕｔｃｒａｃｋｅ）具有非凡的记忆能力，能记住数以千计的食物埋藏地点，这样的能力足以挑战大多数人；新喀里多尼亚乌鸦能够利用树叶制作工具，并用这些工具取出木头缝隙中的美食———昆虫幼虫。不过，这种非凡的技艺究竟取决于天生的本能还是机械学习，取决于记忆（过去经历的经验教训）还是推理（选择大脑中的方案并进行评价），目前研究人员还不清楚。

    为了分辨到底哪种解释更合理，科学家们设计了许多实验。在第一次实验中，科学家们利用拴在绳索上的食物考验渡鸦：为了获得美食，渡鸦必须在栖木上俯身，用嘴喙咬住绳索，不停地把绳索往上拉，将拉上来的绳索放到栖木上，用脚踩住绳索，施以适当的压力，防止绳索滑落，然后松开嘴喙，再次俯身，连续重复上述动作６次以上。

    实验发现，一些成年渡鸦会花数分钟时间观察情况，然后一举成功，仅用３０秒就完成了这么多步骤，它们事先未做什么准备，也没有犯错。在实验室中训练动物完成一系列动作时，通常采用的方式是：一旦动物正确完成”规定动作“，就会得到食物奖赏，而出现失误，则要受到电击的惩罚。这种方式训练出来的动物，根本不需要了解单一行为对总体结果有什么影响，就能顺利完成一整套动作。然而，这些实验动物并没有在野外遇到过这项任务，不可能根据过去的经验教训了解该如何完成任务。因此，最简单的解释就是，渡鸦设想了各种可能的办法，并构思出了必须采取的步骤。

    羽毛刚刚长出一两个月的渡鸦雏鸟无法胜任这种复杂工作。１岁的渡鸦平均需要６分钟才能解决上述难题，在此期间，它们会试验各种可能办法，例如飞向食物，试图撕断绳索，用嘴喙啄动绳索，猛拉和扭曲绳索等。

    在拉绳索的一系列动作中，没有哪个步骤可以得到食物奖赏，要获得食物，渡鸦必须完成整套动作。不过，有人可能会争辩说，每个步骤都能让渡鸦得到”精神“回报，从而促使它继续完成下一步动作，因为食物越来越近了；他们还说，渡鸦并不一定知道每个动作都会让它离最终的愿望（即得到食物）越来越近。但是，这种解释站不住脚。如果每个步骤都要通过反复试验学习才能学会，那么就需要无数次试验。拉绳索的一系列动作可能需要耗时数月的训练时间。但试验中却并没有出现这种情况。渡鸦的行为表明，它们好像知道自己在干什么。

    不过，只有当渡鸦的行为合乎逻辑时，我们才能确定它们了解自己在做些什么。例如，如果渡鸦知道它们在干什么，那么它们也应当知道自己已经做了什么。举个例子，它们应当知道，在把绳索上的食物拉上来之后，食物依然被绳索系在栖木上。为了弄清它们是否了解这些情况，在渡鸦把食物拉上栖木之后，科学家们发出嘘声把它们从栖木上轰走。如果渡鸦放下食物，人们就认为它们知道食物还被系在栖木上；如果它们带着食物飞走（绳子会把食物从它的嘴喙里扯出来），那么它们就不知道这种情况。大多数渡鸦会扔下食物，但是一旦拴在绳索上的食物只是放在（而没有拴在）栖木上，它们总是会带着食物一起飞走。

    了解自己的行为，就很少需要或根本不需要试验，而反复试验学习则不需要任何逻辑推理能力。因此，科学家们设计了其他的试验方案，以确定渡鸦是否可能凭借随意动作，碰巧解决了把食物拉上来这一挑战，而实际上却缺乏逻辑推理能力。这次，他们给没有参与过试验的渡鸦设置了相似的难题，不过为了把食物拉上来，渡鸦必须把越过横杆的绳索向下拉才行。他们希望在渡鸦看来，这种做法是不合逻辑的。

    在这种情况下，渡鸦仍然心系食物。它们研究装置，用嘴喙啄动绳索，或使劲拉动绳索，偶尔能使食物靠近一点点，然而它们很快又放弃了。尽管以前那套拉、踩、松的标准动作能够让它们轻易得到食物，但是这次却没有一只渡鸦成功拿到食物。因此，科学家们认为，渡鸦能够在第一次实验中，很快掌握拉绳索取食物的全套动作，仅仅是因为那是符合逻辑推理的。显然，渡鸦有能力在自己的大脑里对行为进行检验，并预测其后果。大多数动物都缺乏这种能力，或者能力极为有限，生物适应性可以充分解释这一现象。

    一些异常精确的行为可以在大脑比针尖还小的动物中代代相传，这一过程仍是生物学上一大谜案。例如，一种黄蜂一出生就开始熟练地制作糊浆，用来精确构建巢穴；另一种黄蜂则利用泥土制作形状完全不同却也非常特别的泥土巢穴。与此类似，各种鸟类也先天遗传了精确制作鸟巢的本能。所有家燕（ｂａｒｎｓｗａｌｌｏｗ）都用泥土在架上筑巢，风干后会变得异常坚硬；崖燕（ｃｌｉｆｆｓｗａｌｌｏｗ）则用泥土建造形如烤炉的巢穴，只留出一个小小的圆形入口。

    这些十分复杂的行为都不是通过学习而获得的，也没有依赖于思维（虽然学习和思维可以改变某些先天遗传行为）。我们都知道，思维和逻辑非常不可靠，有可能造成许多严重后果。现在，最大的问题在于，如果行为能如此精确地编码和遗传，那么为什么一些动物（包括我们人类）还会陷入糊涂的境地呢？为什么它们没有像大多数动物那样一生下来就被赋予”正确行事“的能力，只能在经历了许多事情，甚至酿成大错之后才变聪明呢？

    通常的答案是，这类动物是在不可预测的复杂环境中进化出来的，在这种环境中预先设定某种行为是不恰当的。如果一种动物能辨别不同的个体，而与它一起生活的其他动物也能反过来辨别这种动物的不同个体。那么这种环境对每个个体来说确实都非常复杂。因此，能辨别个体的动物之间的群居生活，常常被视为智慧进化的动力：在这种环境中，其他个体已经成为主要的环境因素，因此预测其他个体反应的能力就变得极为重要了。这些观点引导着我们去思考渡鸦的群居环境，试图理解渡鸦会比其他大多数动物变得更加聪明的原因。

    渡鸦的进化历史表明，它们必须适应不断变化的环境。渡鸦基本上是机会主义者，虽然它们也从事一些捕食活动，但已经演变成专门靠其他动物捕杀的猎物为生的动物了。为渡鸦提供食物的食肉动物行为难测，也可能置渡鸦于死地。通过反复试验的方法形成条件反射，似乎要付出生命的代价，因为一次错误就可能让渡鸦丧命；完全按照天生的本能反应应对捉摸不定的食肉动物，可能同样危险。

    渡鸦之间争夺食物的方式，也需要它们应对不断变化的环境。几对地头蛇似的渡鸦试图独霸食物来源，而为数众多的小渡鸦和弱势渡鸦的对策则是联合起来，共同对抗地头蛇。值得注意的是，渡鸦群体为了获得食物而采取的相同行为，利用数量优势去降低危险程度的生活习性，都使资源争夺更加白热化。

    食肉动物能够提供丰盛的食物，但它们很快就会把食物吃光。越早参与食物争夺，获得的食物回报就越多，它们宁可在食肉动物还在进食的时候就靠上去分一杯羹。为此，渡鸦必须能够预测食肉动物的行为，例如，食肉动物是否有可能发起攻击，什么时候发起攻击，食肉动物能跳多远，如何分散它的注意力等。在渡鸦打食物的主意之前，就必须胸有成竹，贸然行动只能招来杀身之祸。

    实际上，幼年的渡鸦会用更加安全的方式来”体验生活“。它们不必为食物操心，但还是会经常接触狼和其他大型食肉动物，降落到这些动物附近，咬它们的屁股，从而”测试“这些动物的反应。这种行为不太可能是深思熟虑的结果，而是渡鸦的一种”嬉戏“方式。大量相关的科学文献将这种”嬉戏“定义为没有任何立竿见影的效果，但是通常都具有一种终极功能的行为。这种行为并非故意为之，却是十分有用的。

    甚至连幼鸦都认识到，去咬食肉动物是危险的（它们在咬的时候会表现出恐惧）。因此，肯定是天生的本能刺激它们从事这种活动，因为危险的嬉戏最终有助于生存。这种行为大概会给它们提供经验，从而判断自己可以在离食肉动物多远的地方嬉戏。通过这种挑衅行为，渡鸦很快就认识到哪些动物值得信任，哪些距离是安全的。另一方面，渡鸦经常出现在食肉动物周围，这些大型动物就逐渐习以为常，不再理会渡鸦了。但是，与危险的食肉动物共舞，只是为了最终获得丰富食物而采取的一种手段而已。

    食物来源常常稍纵即逝（例如，美国缅因州丛林中，鹿的尸体在一两天内就被吃得精光），这就促使动物先将食物搬走，然后独自享用。同其他鸦科鸟类一样，渡鸦也会埋藏食物。在争夺一具尸体的时候，渡鸦忙着搬走一块又一块食物，将它们掩藏起来，并用一些杂物加以伪装，使其他动物根本看不出来。此外，像其他许多鸦科鸟类那样，渡鸦能够准确记住无数埋藏食物的地点，并且在数小时或数日之内取用这些食物。与大多数埋藏食物的鸟儿不同的是，渡鸦还会仔细地观察竞争对手的埋藏行为，不仅记住自己埋藏食物的准确位置，而且还记下它们所见到的其他渡鸦埋藏食物的准确位置。

    了解到与食肉动物共舞，明显有助于渡鸦学会审时度势，并采取相应行动之后，科学家们决定设计实验，检验嬉戏是否真正有助于幼鸦获得灵活多变的能力。埋藏食物的行为给这项研究提供了极大方便。科学家们还模拟森林的自然状况，设计了一座大型鸟舍，为实验提供了方便的场所。

    实验发现，与以前看到的情况一样，渡鸦在埋藏食物的时候都相互回避。它们偏爱单独埋藏食物，或者用树木、石头挡住其他渡鸦的视线。埋藏食物的渡鸦还试图赶走潜在的偷窃者。实验还发现，这些埋藏食物的技能起源于天生的嬉戏行为，这种行为会刺激它们的玩伴作出回应，使渡鸦学会如何采取适当的应对措施。这种学习过程在幼鸦离开鸟巢后不久就开始了，它们会和兄弟姐妹们一起，跟着父母学习如何辨别种类繁多的小食物，例如昆虫和果实。

    鸟巢中的幼鸦以及离巢才几天的幼鸦，会用嘴喙操控各种物品，喜欢挑逗狼的尾巴。这种行为被确定为嬉戏，因为它没有带来任何立竿见影的好处，却需要花费时间和精力，或承担风险。实质上，这些物品和狼的尾巴都是”玩具“。在用一窝驯化的渡鸦进行的实验中，科学家们担当起母鸦的职责，每天引导幼鸦。幼鸦总是忙于啄动细枝、树叶、花朵、松果、鹅卵石、烟蒂、硬币和其他物品，这些东西是科学家们”种植“在地里的。数天后，幼鸦基本忽略了不可食用的物品，而急于寻找可以食用的物品。嬉戏似的物品控制行为为它们积累了认识环境的经验。在这一阶段，幼鸦通常仍由母鸦提供食物，所以它们能够无忧无虑地从事这些明显没有价值的事情，这些行为的好处只有在日后才显现出来。

    在幼鸦学习辨别可以食用和不可食用的物品时，它们同时学会和增强了食物埋藏技能。最初，它们不加选择地埋藏一些容易引起它们注意的物品。后来，它们会把物品塞到缝隙中，以不被发现。一两个月后，尚未独立的渡鸦会用杂物来掩盖这些物品。这些幼鸦离巢后还要跟随兄弟姐妹和母鸦共同生活几个月时间，因此它们通常要在其他幼鸦和母鸦的眼皮下面掩藏物品，常常遭到同伴”盗窃“。我们想知道的是，埋藏不可食用物品的游戏是否有助于渡鸦获得预测其他渡鸦行为的能力，从而能够在日后成功地埋藏和保卫自己的宝贵食物。

    早期经验最终是否影响成年渡鸦的行为，要用实验检验这一点就面临一个问题：人们很难控制一个渡鸦所获取的经验。不过，科学家们注意到，渡鸦也观察实验人员，取走科学家们背着它们埋藏的食物。而科学家们的行为是自己能够控制的！为了实验，他们委托一个人扮演”偷盗者“，他总是偷窃幼鸟在嬉戏时埋藏的物品，而另一个人总是观察渡鸦埋藏物品，但是从不偷窃这些物品。等这些渡鸦长大之后，在同样的实验条件下，科学家们会给它们提供更多食物，而不是不可食用的物品。这次，科学家们让那两个人之中的一个站在一边袖手旁观。

    面对原先的那位偷窃者，渡鸦在埋藏食物之前明显会拖延时间（好像在等偷窃者出现注意力不集中的情况）。一旦偷窃者接近埋藏食物的地点，它们便会取走食物。相反，对于先前没有”不良记录“的友好者，渡鸦在埋藏食物的时候就没有明显的拖延，在他接近埋藏食物处时，渡鸦也会无视他的存在。这个实验不仅表明渡鸦在遭到偷窃后会改进埋藏技能，而且还表明它们能够辨别不同的个体。

    正如我们描述的那样，野生渡鸦通常成群采食，花费许多时间忙于埋藏食物，以备日后所需。此外，一只渡鸦常常有几十个食物埋藏地点，在这种情况下，任何一只渡鸦几乎都不可能赶走碰巧经过自己食物埋藏点的渡鸦。不过成年渡鸦会把食物分散埋藏，遍布在数平方千米的区域内，大大降低了竞争者看见自己埋藏食物的概率，也减少了必须赶走的潜在食物偷窃者的数量。当然，在鸟舍范围内，渡鸦通常只能在众目睽睽下埋藏食物，这为科学家们提供了机会，用实验确定渡鸦是否能够像区别对待不同的人那样，根据竞争对手的不同情况（比如它们是否看到自己埋藏食物）来区别对待它们。

    科学家们重新进行了一系列试验，利用已知的、渡鸦能够相互辨别的知识，设定了”知情者“渡鸦和”不知情者“渡鸦：前者能够看到指定渡鸦埋藏食物的地点，后者则无法看到。然后，科学家们把埋藏食物的渡鸦与两种不同的竞争对手进行配对，情况很像他们在观察幼鸦对偷窃者和非偷窃者反应的实验。不过，这些实验要求对鸟舍进行一些改造。

    科学家们把鸟舍的大块区域作为埋藏食物的地点，用不透明的墙再隔出一个小隔间，在墙上开凿一个观察孔，并在观察孔前面放置一根栖木，上面可以站一只渡鸦；这只渡鸦通过观察孔能够观察主区域里渡鸦埋藏食物的情况。旁边的一个类似隔间里，也有一只渡鸦，不过其观察孔被帘子挡住。因此，两只渡鸦都能听见渡鸦埋藏食物的情况，却只有一只渡鸦能看见埋藏食物的情况。

    ５分钟之后，科学家们允许两个小隔间里的渡鸦进入食物埋藏区找寻食物，激励它们去观察食物埋藏者的动作。实际上，知情渡鸦通常在栖木上努力观察埋藏食物的情况；而不知情渡鸦试图拉开帘子偷看（必须缚牢帘子，帘子才不会被拉开）。渡鸦埋藏了３处食物之后，科学家们把它从大隔间弄走，５分钟后又把它弄回去，让它取回自己埋藏的食物。它既可以当着知情者或不知情者的面取回食物，也可以背地里偷偷地取回食物。

    对于埋藏者来说，这两个潜在的偷窃者处于从属地位，这样它们就无法压制住隐藏者为保卫隐藏的食物所作出的反应。

    食物埋藏者通常在偷窃行为似乎快要发生的时候取回食物。实验表明，埋藏者在与知情者配对的时候，它们取回食物的次数比与不知情者配对或者单独出现的时候要多得多。此外，当知情者进入埋藏食物地点２米范围内，食物埋藏者就赶走知情者，而对不知情者视而不见。科学家们推测，食物埋藏者记住了哪些渡鸦观看过自己埋藏食物，以后就区别对待它们，就像给它们贴上了”小偷“标签一样。它们显然预测了知情者的意图，并且防备可能发生的偷窃行为。不过，知情者也防备着食物埋藏者的防御行为：如果食物埋藏者在场，知情者就不会直接走向埋藏食物的地方，而是等到埋藏者走出一段距离才付诸行动。这些实验结果表明，知情状况和反应预测能够解释渡鸦的这些行为。

    事实上，还存在着另外一种可能的解释，也许埋藏食物的渡鸦并不知道知情者看到自己埋藏食物，只是知情者在无意间留下了一些微妙的暗示，埋藏食物的渡鸦读懂了这些暗示，才采取了相应的反偷窃对策。科学家们设计了另一种类似的实验，试图检验这种解释是否成立。他们让一个实验人员去埋藏食物，然后把渡鸦放入食物埋藏区。如果两只知情渡鸦一起被放进去，它们便争先恐后地去偷那个人埋藏的食物。反过来，把一只知情渡鸦与一只不知情的地头蛇似的竞争性渡鸦（它可能攻击偷窃者而获取埋藏食物）一同放入时，知情者明显采取了拖延战术，四处闲逛的时间平均增加了１０倍。直到不知情的渡鸦离开一段距离之后，才接近埋藏点。这些结果与科学家们根据第一次实验的结果作出的预测完全相同。尽管无法完全排除”微妙暗示“的可能性，但这种情况不太可能是真的。科学家们的发现强烈地暗示，乌鸦能够做出这些精巧的行为，是因为它们拥有解释或预测其他渡鸦行为的能力。

    动物不能向我们报告它们的思想，因此研究它们的精神状态困难重重。实际上，我们不知道其他动物在想些什么，也许永远不可能知道，然而，按照科学传统，遵循奥卡姆剃刀原理，接受最简单的解释，我们就能得出结论：科学家们的实验一致证实，渡鸦拥有某种智慧，来引导它们的行为。拉绳索的实验结果表明，渡鸦利用了逻辑推理。偷窃和反偷窃的策略表明，渡鸦会根据自己的竞争者的实际情况（它们有没有看到自己埋藏食物）来判断竞争者的行为。然后，它们将所有信息综合起来，判断应该采取哪种埋藏和取回食物的策略。

    渡鸦的确会学习，但仅靠学习还不能解释科学家们观察到的所有行为，因为行动几乎在瞬时完成，没有经过任何反复试验的过程。科学家们推测，渡鸦天生遗传了嬉戏行为，在嬉戏的过程中积累经验，这是它们能够学习的前提。后来，学习转化为有意识的分析能力，即使用逻辑推理的能力。对于充斥着竞争者和食肉动物、情况复杂难以预测的群居环境而言，逻辑推理能力非常有用。这种能力还可以创造出新颖的解决问题的办法，例如把系在绳索上的食物拉上来。

    我们不知道渡鸦的这种能力在人类以外的动物中有多么不同寻常，但我们怀疑，虽然这种能力在动物身上并不罕见，但一般局限于特定任务，因为动物所处环境不同，潜在的本能和学习倾向相去甚远。然而，与大部分其他动物相比，渡鸦的这种能力更为全面。我们之所以这样认为，是因为我们所了解的其他鸟类都不能像渡鸦那样嬉戏，也就无从接触如此变化多端的偶然因素，进而获得”智慧“。可能正是这种能力，使得渡鸦成为世界上自然分布最广泛的鸟类———它们与人类一样，足迹遍及全世界的各个角落。

    众说纷纭下的可怕心理进化

    人们常常会误认为人类的心理是生物界中进化最发达的心理，可经过许多科学家研究表明：我们人类的心理仅仅停留在石器时代，这是为什么呢？让我们共同探讨人类心理的进化奥秘。

    在《物种起源》问世之后，达尔文又出版了《人类的起源》和《人类和动物的情绪表达》，迫不及待地用进化论来解释人类的心理活动。从那时起，学界争论的焦点不再是进化论能否用于心理学研究，而是如何用它来进行研究。不过，随着２０世纪７０年代社会生物学的出现，解释进化对人类行为的影响才逐渐步入主流研究的视野。社会生物学的核心观点非常简单：人类的行为和生理器官一样，都是通过自然选择和性选择进化形成的，前者对应于生存竞争，而后者对应于繁殖竞争。也就是说，社会生物学扩展了适应器的研究范围，把人类行为也包括了进来。

    １９８５年，哲学家菲利浦·基切尔在他的著作《狂妄的野心》中对社会生物学提出了批评。他指出，尽管有些社会生物学家采用的研究方法非常谨慎，但是他们的主要研究项目已经远远超出了研究数据的支持范围。基切尔把这些研究项目称作”通俗社会生物学“，因为他们采用进化论”对人类天性和社会制度作出了大而泛的解释“，实际上是”为了故意吸引社会大众的眼球“。

    然而，情况已悄然改变。尽管某些研究者仍以社会生物学家自居，但现在最流行的却是进化心理学。进化心理学认为，适应体现在控制行为的心理机制当中，而不在于行为本身。不过，万变不离其宗，虽然部分进化心理学家进行了非常谨慎的试验研究，但处于主流地位的通俗进化心理学却对人类天性进行了异常大胆的解释，以博取普通大众的关注。

    在通俗进化心理学领域，最具代表性的著名心理学家当数戴维·Ｍ布斯和史蒂文·平克尔，前者是美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授，代表作有《欲望的进化》和《危险的激情》；后者是美国哈佛大学教授，代表作有《心理如何运作》和《白板》。不过，他们提出的流行观点大多以人类学家唐纳德·西蒙斯、约翰·图比和心理学家勒达·科斯米迪所作的理论研究为基础。后面这三位研究者均来自美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校。他们在进化心理学的理论研究上作出了开创性的贡献，因此被称为”进化心理学的圣巴巴拉学派“。

    根据通俗进化心理学的说法，”人脑由大量具有专门化功能的计算装置组成，这些专门化的计算装置是进化而成的，用于解决狩猎－采集时代的人类经常要面临的适应性问题“（引自加州大学圣巴巴拉分校进化心理学研究中心的网页）。通俗进化心理学认为，自然选择和性选择造成的进化，不仅在人类身上塑造出了形态学上的生理适应器（例如心脏和肾脏），还塑造了一系列心理适应器，亦称作”心理器官“。这些心理适应器包括了用于语言、面孔识别、空间感知、使用工具、吸引和留住配偶、亲代抚育及处理各种各样社会关系的心理机制，也就是前面所说的”具有专门化功能的计算装置“。这些心理适应器的集合，就构成了”普遍的人类天性“。按照这种说法，个体差异和文化差异只不过是我们的共同天性在不同的外部环境影响下所产生的不同结果。这就好比同一个计算机程序，不同的输入会产生不同的输出结果。不过，这个规则存在一个非常明显的例外，那就是性别差异。之所以会进化出这样的差异，主要在于男性和女性有时必须面对截然不同的适应性问题。

    由于复杂适应器的形成是一个非常缓慢的进化过程，我们的天性其实是被设计用来适应更新世时期（Ｐｌｅｉｓｔｏｃｅｎｅ，距今１８０万年前～１万年前）人类祖先的”狩猎－采集“生活方式。正如科斯米迪和图比的有趣言论：

    ”现代人的头颅内装着石器时代的心灵。“通俗进化心理学认为，在揭示人类的普遍天性时可以遵循如下思路：通过对人类祖先所面临的适应性问题进行分析，假设人类已经进化出了特定心理机制来解决这些问题，然后采用常规的心理学方法（比如纸笔型的调查问卷）对上述假设进行检验。按照通俗进化心理学的说法，通过上述研究思路，我们发现了大量心理适应器，包括男女两性在择偶偏好上的性别差异（男性看重容貌，女性看重权势），以及性嫉妒的性别差异（男性更在乎伴侣的身体背叛，女性更在乎伴侣的感情背叛）。

    我认为，通俗进化心理学已经误入歧途。这倒不是说它的基本假设错了，而是它的纰漏太多。近期对进化心理学的批评，已经直接指向了通俗进化心理学的某些普遍问题。

    图比和科斯米迪曾经讨论过，由于我们清楚地知道更新世时期的人类祖先必须面对什么样的适应性问题（比如说”吸引潜在的异性“和”选择具有较高繁殖价值的异性“），所以我们可以推测，人类已经进化了什么样的心理适应器来解决这些问题。但是，在确认这些促使心理得以进化的适应性问题时，研究者将会陷入进退两难的困境。

    我们的祖先确实需要解决”吸引潜在的异性“之类的适应性问题，但是通俗进化心理学对适应性问题的描述往往太过抽象，不能为我们探究人类心理适应器的本质特征提供任何明确指导。每个物种都要面对吸引配偶这个问题，但解决方式截然不同。雄性园丁鸟精心建造华丽的巢穴，雄性蚊蛉准备献上它捕获的美食，而雄性水蒲苇莺则展现出曼妙的歌喉。要想弄清楚远古的人类到底采用什么样的吸引策略，我们需要对他们所面临的适应性问题给出更加精确的描述。

    然而，在试图进行更加精确的描述时，进化心理学又面临另一个问题。由于我们对早期人类的进化环境知之甚少，这些具体的描述纯粹只是推测而已。尽管在早期人类生活的某些方面，古生物学研究确实可以提供些许线索，但对于人类祖先的社会交往活动却基本上束手无策。然而，社会活动在人类心理的进化中非常重要。此外，考察现存的”狩猎－采集型“原始部落的生活方式，对于我们了解人类祖先的社会活动也没有太大的帮助。事实上，这些部落之间的生活方式大相径庭，即使在非洲人类祖先曾经聚居的地区也一样。

    此外，正如哈佛大学生物学家理查德·莱沃恩蒂所言，每一个物种所面临的适应性问题都与它自身的特征和生活方式息息相关。对啄木鸟而言，树皮就是一个典型的适应性问题，但树下的石头不是；对借用小石头来击破蜗牛外壳的画眉鸟来说，石头是适应性问题，但树皮不是。同样，人类祖先的动机和认知过程，也只对一定的自然和社会环境特征作出反应。这种有选择性的反应模式决定了哪些环境因素会影响人类的进化过程。所以若想确认具体的适应性问题，我们必须对人类祖先的心理活动有所知晓。但遗憾的是，我们并不知道。

    最后，即使我们能够准确地找出人类祖先进化史中必须面对的适应性问题，也很难从中推测人类的心理适应器到底拥有什么样的本质特征。自然选择通过保留并修改已有特质（ｔｒａｉｔｓ），来产生适应性问题的解决方案。后来的适应器都是在先前特质的基础上变化而来的。要想知道一个适应性问题的某种解决方案如何进化，我们必须了解这个适应器改良修正之前的形式。但正是由于我们并不了解人类祖先的心理特质，所以也很难弄清楚选择压力如何对这些心理特质进行塑造，使它最终变成我们现在所拥有的心智。

    通过对拥有共同祖先的不同分支或不同种比较分析，生物学家常常可以重构出促使这些物种进化的选择压力。在一个种群当中，所有的物种都来自同一个原型，因此，物种之间的差异可能是它们需要面临的不同环境所造成的。当一种特征只存在于某个进化分支上的两三个物种中时，我们也许就可以这样推测：这几个物种都曾面临某些独特的环境压力。通过这种方式（将特质差异和环境变异联系起来考虑），我们往往可以把某个特征与某些特定的环境压力对应起来。

    但是，比较法并不足以支撑通俗进化心理学宏大的研究计划。通俗进化心理学试图揭示心理特质（比如语言和更高级的认知形式）的进化过程，认为正是这些心理特质构成了人类天性。平克尔就曾经论证说，语言是一个适应器，它可以对有限的词汇进行无限的组合，形成复杂的句子以满足人与人之间的语言通信。也许平克尔是对的，语言确实是一个适应器。但是，为了考察语言为什么会进化，用于解决什么问题时，我们需要对早期的语言使用者进行研究，看看语言到底给他们提供了什么适应性功能。如果采用比较法来分析上述问题，我们应该将人类的一些心理特质和与人类具有同一祖先的其他物种进行比较。这样，问题就来了：在现存的物种当中，和人类亲缘关系最近的是黑猩猩和倭黑猩猩，人类和它们的共同祖先生活在距今６００万年前。即便如此，我们的这些近亲都不具备任何复杂的心理特质（比如语言）。所以，我们不可能通过弄清楚人类和人类近亲曾经面临的环境压力，来了解我们共同的心理适应器是为了适应怎样的环境。相反，我们应该关注的倒是６００万年前，是什么样的环境压力使得人类和人类近亲在进化树上分道扬镳。

    如果某个物种在进化树上和人类更为接近，和我们一样拥有更加高级的认知能力，对这个物种的生活方式和生态学进行研究，将提供非常重要的信息，有助于我们了解这６００万年来发生的进化事件。所以，通过比较法，也许我们就可以确认该物种和人类共同面临的，而黑猩猩和其他灵长目动物不需要面对的特定环境压力。满足这个条件的物种只有其他人族（ｈｏｍｉｎｉｎ），比如南方古猿和其他人属物种。然而不幸的是，其他人族动物已经全都灭绝了。死去的人族动物不可能向我们（如实）讲述他们的进化历史。所以，采用比较法来探讨人类心理特质的进化史时，我们还缺乏充分的证据（这也可以解释为什么在语言的进化这个问题上尚存在几种不同的理论观点，因为没有一个理论能够提供压倒对手的证据）。

    不过，在探究特定的人类适应器时，比较法有时的确能为我们提供一些有用的信息。但正如俄勒冈州立大学的哲学家乔纳森·卡普兰所指出的，比较法的适用范围仅限于那些只在部分人群中出现的特征，而对普遍特征无效。导致镰刀形细胞性贫血病的基因是一种抵御疟疾的适应器———当一个人携带有两份该基因拷贝时就会发病，只有一份该基因拷贝时就不能抵抗疟疾。所以，我们可以对拥有该基因和缺少该基因的人群进行比较，得出与该基因相对应的环境压力。

    既然比较法可以研究生理适应器，那么认为它可以用来研究某些心理适应器也就顺理成章了。但遗憾的是，通俗进化心理学认为，人类身上的所有适应器，都在全人类中具有普遍性。这样一来，研究者在探讨普遍（但却是人类独有）的人类特征时，比较法根本就派不上任何用场。因此，当通俗进化心理学试图对所谓的普遍人类天性的进化过程作出解释时，它只能停留于主观推测的水平。

    通俗进化心理学声称，人类天性是在更新世时期形成的，当时的人类过着”狩猎－采集“的生活。但是，这种说法在两个时间端点上都不能成立。

    毫无疑问，人类的某些心理适应器肯定是在更新世时期才出现的。然而，另一些心理适应器却拥有更加久远的进化历史，比如说人类和其他灵长目共有的那些心理状态。美国鲍林格林大学的进化神经科学家耶克·潘克斯皮（ＪａａｋＰａｎｋｓｅｐｐ）已经证明，人类有些情绪系统的进化历史比更新世更为悠久。他称之为关心（ｃａｒｅ）、恐慌（ｐａｎｉｃ）和玩耍（ｐｌａｙ）的情绪系统，可以一直追溯到灵长目动物的早期进化过程，而害怕（ｆｅａｒ）、愤怒（ｒａｇｅ）、寻觅（ｓｅｅｋｉｎｇ）和性冲动（ｌｕｓｔ）等情绪系统的进化，则早在哺乳动物出现之前就已经开始了。

    深入认识人类的进化历史，将大大影响我们对人类心理特质的理解。不妨来看看人类的择偶行为。布斯认为，人类的择偶策略是在更新世时期进化形成的，专门用于解决人类所独有的适应性问题。于是，在对人类同时追逐短期伴侣（通常指在一段稳定关系中的短期出轨）和长期伴侣的行为进行观察之后。他把这些行为解释为一组心理适应器的综合运作结果，这些心理适应器可以无意识地计算每一种择偶策略的繁殖收益，当一次短期择偶的潜在收益超出了相应的潜在代价时，这些适应器就会引发个体的背叛行为。

    然而，如果我们把择偶行为放到人类存在以前的进化历史当中，我们将会看到一幅完全不同的景象。实际上，人类的近亲黑猩猩和倭黑猩猩都是性行为非常随便的物种，所以当人类祖先踏上一条独特的进化分支时，很可能也携带了类似的欲望机制，倾向于多夫多妻的择偶方式。而后在人类进化史上出现的很多心理特质，都是在这个基础之上慢慢形成的。有些情绪系统后来之所以会出现，是因为它们有助于伴侣之间的关系愈加稳固。但是，这些情绪仅在人类文明中存在，其他灵长目动物则没有。所以，我们没有理由认为，欲望机制和上述情绪机制是同时进化而来的，从属于一个综合的择偶策略。相反，它们很可能分属于两个不同的系统，在不同的进化节点上得以进化，对不同的适应性需求作出应答，并用于截然不同的意图。

    倘若上述择偶心理学解释成立，那就说明我们人类的性行为原本就不会”从一而终“。更确切地说，人类拥有各种相互冲突的强烈愿望。早期进化形成的欲望机制促使我们对性关系非常随便，而后来进化出的情绪系统又促使我们和固定对象保持长期的伴侣关系。所以，我们人类出现这样的心理冲突，与其说是因为在更新世时期进化形成的心理适应器使人类无意识地对背叛的收益和成本进行计算，还不如说是由于独立进化出的不同情绪机制相互冲突所导致的。

    ”现代人的头颅内装着石器时代的心灵“，这种说法在进化历史的晚期同样也站不住脚。如果坚持认为人类有适合更新世时期的心理特质，那我们就大大低估了自然选择和性选择的作用，它们能促使进化速率改变。近期研究已经表明，只需要经过１８代（对人类来说大约为４５０年）的时间，自然选择就可以使一个群体的某些重要特质发生根本性的变化。

    当然，如此迅速的进化过程，只有当一个群体面临的选择压力发生急剧变化时才有可能出现。但是，毫无疑问，自更新世时期以来，环境改变已经使人类心理所要面对的选择压力发生了翻天覆地的变化。突如其来的农业革命和工业革命，几乎颠覆了人类的整个社会结构。当人们在解决获取资源、选择配偶、结盟和争取社会地位等问题时，就不得不面临全新的挑战。人类的其他活动（比如盖房子、保存食物、避孕和接受教育等）也在很大程度上改变了选择压力的内容。正因为我们知道某些生理适应器（比如对疟疾的抵抗力）是在更新世之后才慢慢出现的，所以我们有理由相信人类也进化出了相应的心理适应器。

    此外，人类心理特质的形成发展是基因和环境之间交互作用的过程。即使在更新世之后人类基因没有发生什么进化（这一点值得怀疑），但人类的生存环境已经完全不同，所以我们身上拥有的那些从更新世进化过程中幸存下来的基因，将会和现在的新环境发生交互作用，从而产生新的心理特质，这与更新世时期的祖先们所拥有心理特质在很多方面都大为不同。因此，固执地认为我们现在的心理特质仍然适应于更新世狩猎－采集的生活方式，并没有说得过去的道理。

    通俗进化心理学家认为，通过对更新世时期人类祖先的生活方式进行推测，他们已经发现了许多控制着现代人行为的心理适应器。既然这种方法”业已奏效“，那它肯定建立在至少一部分真实的人类进化史之上。上述论点是否可靠，在很大程度上取决于通俗进化心理学家在宣称他们获得了重大发现时，证据是否有力。但是，所谓的证据通常都来自标准的纸笔型心理测试数据（比如由选择题组成的调查问卷），有时也包括少量行为学的数据。我在《不断适应的心灵》一书中对此作过详细的分析，认为这些证据很明显都没有决定性。最近，美国辛辛那提大学的哲学家罗伯特·Ｃ理查得森不无戏谑地说，最受通俗进化心理学家欢迎的进化观点，实际上是”对研究结果的推测和意淫“。所谓的证据乍看起来很有说服力，但这并不是因为数据本身足够好，而是因为通俗进化心理学家很少考虑其他的理论解释。不妨用一个例子来说明这种情况。

    布斯认为，嫉妒是一种进化形成的情绪机制，它能够及时提醒我们防止伴侣的背叛倾向，尽量减少我们在繁殖投资上的损失。他还说，在远古时代，背叛给男女两性带来的损失是不一样的。对男性而言，伴侣的性背叛意味着他很可能抚养着其他男性的子女，白白浪费大量资源；而对女性而言，当她的伴侣和另一个女人发生感情纠葛时，第三者会从她的伴侣身上索取大量资源。实际上，布斯自称确实已经在男女两性中发现了嫉妒这种情绪机制的不同”进化特征“———男性对性背叛的线索更加敏感，而女性对感情背叛的线索更加敏感。

    支持上述理论的数据主要来自一些由选择题组成的调查问卷。例如，其中一道选择题问被试者，当他们面对以下两种情形时，觉得哪一个更不能接受：（１）想象你的伴侣对另一个人产生了深深的眷恋；（２）想象你的伴侣正在投入地和另一个人做爱。调查结果显示，更多男性认为伴侣的性背叛比感情背叛更不能接受。

    但是，这样的数据根本不足以支持关于嫉妒心理的性别差异假设。事实上，男女两性可能已经进化出了相同的能力，对不同的背叛行为进行评估，看这些行为是否威胁到了他们已经大量投资的现有伴侣关系，让醋意和威胁程度成正比。不过，男女两性对同一种行为的威胁程度具有不同的看法。已有研究表明，不管是男性还是女性，大家都相信男性比女性更有可能发生无爱的性行为。因此，男性通常会认为伴侣的性背叛更具威胁性，因为女性的性背叛往往和感情背叛交织在一起；而女性的看法则相反。所以，布斯的问卷调查结果也可以这样解释：这种大家普遍同意的性别差异，影响了人们对行为的威胁性作出的评估。

    另外，对于某些与布斯的理论（两性在心理机制的进化上存在差异）不兼容的数据，上述假设也可以提供很好的解释。首先，男同性恋者对性背叛的重视程度比异性恋的女性更低。同时，相比异性恋的男性和女性，男同性恋群体更少认为性背叛会威胁到他们原有的伴侣关系。因此，正是由于男女两性都拥有相同的嫉妒情绪机制，只不过醋意的浓度和性背叛的威胁程度成正比，所以男同性恋者才偏离了常规男性模式，他们并不认为性背叛对伴侣关系具有绝对的威胁性。

    其次，当面对伴侣的性背叛时，不同文化背景的男性有截然不同的反应。比如，只有四分之一的德国男性回答说，伴侣的性背叛比感情背叛更难以接受。有意思的是，布斯和他的同事自己都曾这样写道，”德国人对待性行为，包括婚外性关系的态度，比美国人更加开放“。因此，与美国男性相比，德国男性认为性背叛对伴侣关系的威胁程度比较低，也更少因为伴侣的性背叛而哀伤。文化差异再次证明了我们的假设，醋意的浓度与性背叛对伴侣关系的威胁程度成正比。

    不晓得通俗进化心理学家为什么要拒绝承认男性和女性拥有同样的嫉妒情绪机制，而个人态度的不同是因为对背叛行为威胁程度的评估不同。

    根据通俗进化心理学的观点，文化差异只是普遍人类天性在不同环境条件下产生的结果。虽然他们已经从性别差异中得出了许多哗众取宠的理论，但实际上文化差异的影响更深刻。如果说文化差异是由于共同的天性在不同的输入信息下产生的不同输出结果，那么态度和行为上的性别差异也一样。

    达尔文留给我们的宝贵知识遗产之一是，人类的心理是通过某些适应过程进化而来的。毕竟，现代人大脑消耗的能量比一个内燃机还要多———这个器官只占全身重量的２％，却要消耗身体１８％的能量。在人类进化史中，如果它不曾具备什么重要的适应功能，我们现在肯定不会有这么一个器官。

    进化心理学面临的挑战在于，它必须把这种普遍事实转换成一套塑造人类心理特质的适应性过程，并找出有证据支持的具体细节。但是如前所述，在最近２００万年间，能够为人类心理适应器的进化过程提供支持的证据却十分缺乏。而且，这类证据很难物化，我们可能已经永远失去了这些证据。关于人类心理进化的诸多知识，我们要么不知道，要么仅限于推测。这可能是严峻而又残酷的事情。

    当然，有些推测十分糟糕，通俗进化心理学的很多推论就大有问题。他们先把更新世时期的历史切分为各种相互独立的适应性问题，然后把心理也割裂成一个个单独的部分，使每个部分对应一个适应性问题；最后，他们试图用纸笔测验所获得的数据来支持前面的假设。通过这种方式，我们不可能真正了解人类的进化史。进化心理学在这方面应该有点长进。不过，即便它做得再好，对于这个问题———我们人类的所有复杂心理特质为什么能够得以进化———也可能永远无法给出答案。

    假肢再生的进化过程

    在日常生活当中，我们的胳膊摔坏了怎么治疗呢？还能生出新的胳膊吗？其实在很久很久以前，物种进化的过程就告诉了我们明确的答案：断肢再生已不是神话。今天让我们看看最早的断肢再生故事。

    除了有点细小、表面覆盖着一层黏液，蝾螈的四肢与人类的有很多相似之处：表面覆盖着一层皮肤，内部则由骨骼、肌肉、韧带、肌腱、神经、血管等组织构成。这些组织通过松散排列的成纤维细胞连接在一起，并保持特定形态。

    神奇的是，蝾螈的肢体被切除后，会从切除部位长出新的肢体。在脊椎动物的世界里，蝾螈的这项本领堪称绝无仅有。而且，不论肢体被切除多少次，成年蝾螈都可以反复再生。实际上，小蝌蚪在刚开始长肢体时，也具有再生能力，但成年后，这种能力就失去了；哺乳动物尚处于胚胎期时，正在发育的肢芽（ｌｉｍｂｂｕｄ，将来发育成四肢）也能再生，但出生后，这种能力将完全消失。在向高等动物进化的过程中，动物的再生能力明显退化。因此进化地位较低的蝾螈，便成了唯一终生具有肢体再生能力的脊椎动物。

    蝾螈为何具有如此强大的再生能力？它们的肢体如何得知缺失了多少，并再生出合适的”替代品“？为什么它伤口处的皮肤不像人类的那样，只是包裹缺失部位，最终形成一个无法消除的疤痕？成年蝾螈又如何保持胚胎时期的再生能力，总能让缺失的肢体完美再生？长期以来，生物学家孜孜不倦地寻求着答案———如果知道了蝾螈肢体再生的生物学机制，就可以利用同样的原理，让人类断肢再生。

    遭受严重创伤之初，人类与蝾螈的机体反应并无太大区别，但在伤口愈合过程中，差异却越来越明显。我们身上的疤痕早已证明，人体器官无法再生。但也有迹象表明，人类仍具有再生复杂组织的潜能。问题的关键是，如何才能激发这种潜能，让人类获得”蝾螈式“的再生能力？

    蝾螈的肢体被切断后，损伤部位的血管迅速收缩，减少血液损失量，一层表皮细胞随即覆盖伤口。受伤后的最初几天，这些细胞会转变成信号细胞层（即顶端外胚层帽，ａｐｉｃａｌｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｃａｐ，缩写为ＡＥＣ），在再生过程中起着不可替代的作用。与此同时，成纤维细胞从结缔组织中游离出来，迁移至损伤部位，并向切面中央聚集。然后，成纤维细胞开始增殖，形成原基（ｂｌａｓｔｅｍａ）———这个干细胞样细胞（ｓｔｅｍ－ｌｉｋｅｃｅｌｌｓ）的集合体，就是新生肢体的”起点“。

    很多年前，美国加利福尼亚大学欧文分校的苏珊·布莱恩特（ｓｕｓａｎＢｒｖａｎｔ）研究证明，构成原基的细胞与蝾螈胚胎的肢芽细胞功能相似———这就是说，通过原基再生肢体，相当于重演动物胚胎期的肢体发育过程。据此，我们可以得出结论：肢体再生与胚胎期的肢体发育受到相同遗传程序的控制。由于人类的四肢也是在胚胎期开始发育，从理论上来说，我们应该具有四肢再生所必需的遗传程序。只要科学家能弄清楚，如何诱导断肢部位形成原基，人类断肢再生似乎就能变成现实。

    本文作者之一———加尔迪耶曾与加利福尼亚大学的特苏亚·恩多（ＴｅｔｓｕｙａＥｎｄｏ）教授一起，使用非常简单的方法，初步研究了原基的形成过程。研究中，他们并未将重点放在形成原基的断肢部位，而是研究蝾螈肢体上的细微创伤，这类创伤只要皮肤再生就能愈合。与哺乳动物的断肢一样，蝾螈肢体上的细微伤口也无法再生新的肢体，如果能让这样的伤口再生出完整肢体，我们对蝾螈肢体的再生过程就更加清楚了。

    当我们在蝾螈的肢体上划出一道伤口，表皮细胞迅速迁移至创伤处覆盖伤口（和断肢后的反应一样），真皮层的成纤维细胞也匆匆赶到伤口处，补充缺失的细胞，从而替代失去的皮肤。但如果把一根神经纤维移至创伤处，情况立即改变：成纤维细胞将形成原基。实际上，早在半个多世纪前，美国华盛顿天主教大学的马库斯·辛格（Ｍａｒｃｕｓｓｉｎｇｅｒ）就证明，在再生过程中，神经支配必不可少。我们的研究则进一步阐明，来自神经的某种未知因素，可以改变成纤维细胞的行为，进而影响肢体再生过程。

    不过，神经诱导出的原基无法成为肢体再生的起点，因为缺乏一个关键因素。我们发现，要诱导出”有效“原基（能再生出新的肢体），必须在伤口的背面切下一块皮肤，移植到伤口处，让移植皮肤里的成纤维细胞参与伤口愈合反应。新的肢体的确从蝾螈的伤口处长了出来。尽管再生部位看起来有些怪异，但在解剖学上，新生肢体完全正常。通过上述实验，我们不难得出结论：伤口处的表皮细胞、神经以及伤口背面的成纤维细胞，是产生有效原基的三大要素。鉴于此，我们开始重点研究这三个要素在再生过程中的作用。

    我们知道，表皮由早期胚胎中的外胚层（ｅｃｔｏｄｅｒｍ）发育而成，而外胚层中的原始细胞（ｐｒｉｍｉｔｉｖｅｃｅｌｌ）会向肢芽聚集，形成顶端外胚层嵴（ａｐｉｃａｌｅｃｔｏｄｅｒｍａｌｒｉｄｇｅ，缩写为ＡＥＲ），然后释放化学信号，引导肢芽细胞的迁移和增殖，从而调控肢芽的发育过程（最终结果是形成四肢）。

    尽管我们还没有鉴别出表皮发出的所有关键信号，但可以确定的是，成纤维细胞生长因子就是一类信号分子。顶端外胚层嵴可以分泌大量的成纤维细胞生长因子，刺激肢芽细胞分泌其他类型的成纤维细胞生长因子，再来影响顶端外胚层嵴，形成一个正反馈信号通路———在肢体发育过程中，这个通路的作用非常关键。同样，在肢体再生过程中，由于顶端外胚层嵴的刺激，也会产生作用相似的信号通路。日本东北大学的井出弘之（ＨｉｒｏｙｕｋｊＩｄｅ）教授在研究中发现，蝌蚪在发育过程中失去再生能力，与它们无法激活上述信号回路有关；但是，如果切除已丧失再生能力的蝌蚪的肢体后，利用成纤维细胞生长因子－１０刺激伤口，信号通路将重新激活，再生出部分肢体。

    然而，井出弘之教授没能高兴太久，他很快发现，蝌蚪再生肢体的结构极不正常。这个失败的试验暗示：蝌蚪再生肢体时，机体调控过程可能出现了重大失误。因此，只有知道蝾螈和小蝌蚪如何调控再生过程，我们才能正确启动再生程序，让成年动物再生出正常肢体。多次实验之后，我们发现，成纤维细胞起着非常重要的再生调控作用。

    我们已经知道，仅有成纤维细胞不足以触发再生过程。在轻微创伤时，伤口的成纤维细胞会参与创伤修复，却不会”制造“新的肢体。只有来自断肢上的成纤维细胞，才能启动再生过程。这个发现表明，成纤维细胞所处位置，对于再生程序的启动至关重要。在胚胎时期，肢体的发育是循序渐进的：先形成肩部和髋部，再在此基础上发育出肢体，最后在肢体末端长出手指和脚趾。对于蝾螈来说，不论在什么位置切除肢体，它都可以恰到好处地再生缺失部分，新的肢体与原来的完全一样。

    蝾螈的再生反应说明，断肢处的细胞一定”知道“它们的位置在哪里。各种细胞和分子正是在位置信息的调控下，才再生出了缺失的肢体。但是，谁在编码细胞的定位信息？答案就是基因。如果能检测出哪些基因参与了位置信息的编码过程，我们就可以弄清楚肢体再生的生理机制。

    在胚胎期，很多基因都与肢体细胞的定位有关，但最关键的，当数Ｈｏｘ基因家族。绝大多数动物的肢芽细胞，都是利用Ｈｏｘ基因编码的位置信息，才发育成完整的肢体。但是，肢体一旦发育完成，其中的细胞就”忘记“了自己来自何处。相反，成年蝾螈肢体中的成纤维细胞一直保留着相关信息，肢体被切除后，它们就可以重新启用Ｈｏｘ基因编码的位置信息，指导再生过程。

    再生过程中，携带着位置信息的成纤维细胞迁移到断肢处，促使原基的形成。进入原基后，细胞们便可以相互”交流“，评估肢体受损程度。虽然还无法得知细胞”交流“的内容，但我们知道，”交流“的最终结果肯定是确定再生部分的轮廓。然后，细胞利用位置信息，逐步填补缺失的肢体部分，再生出完整肢体。

    肢体主要由肌肉和骨骼组成，因此我们很想知道，在再生过程中，构成肌肉和骨骼的成分从何而来，它们又是如何形成肌肉和骨骼的？在肢体再生之初，一个非常关键的过程就是细胞的去分化（ｄｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ）。这个生物学术语通常是指，成熟细胞重新返回干细胞状态，具有分化为一种或多种组织的潜能。

    在再生领域，科学家早期发现的去分化其实是另一种现象：他们利用显微镜观察蝾螈的断肢时，发现肌肉组织竟然分散开，形成大量可增殖细胞，进而产生原基。但现在，我们已经知道，可增殖细胞其实源于肌肉组织的干细胞（ｓｔｅｍｃｅｌｌ），而不是由肌肉细胞去分化形成的。尽管如此，后来的科学家试验发现，肢体再生过程中确实存在去分化现象。原基中的成纤维细胞去分化成硬骨和软骨细胞，进而形成骨骼组织；也可以再分化为成纤维细胞，给新的肢体提供内部框架。

    再谈谈构成原基的另一种重要细胞———表皮细胞。在再生过程中，它同样有去分化能力。在胚胎期，外胚层中的很多基因都与肢体的发育有关（如Ｆｇｆ８和Ｗｎｔ７ａ），但当外胚层分化为成熟表皮后，这些基因就失活了。成年蝾螈的肢体被切断后，虽然一些表皮细胞迅速迁移至伤口处，但这一过程最初激活的基因，其实与肢体再生没有关系，只会合成一些促进伤口愈合的角蛋白（ｋｅｒａｔｉｎ）等。随后，伤口处表皮细胞中Ｆｇｆ８和Ｗｎｔ７ａ基因被激活。这两个基因决定了表皮细胞的去分化与否———从本质上来说，去分化过程是表皮细胞（及其他类型的细胞）的特定基因重新激活。

    通过对蝾螈的研究，我们将再生过程分成以下几个阶段：最初是伤口愈合反应；接着，一些去分化程度各不相同的细胞聚集在一起，形成原基；最后，发育程序启动，新的肢体形成。基于上述结果，我们开始研究如何刺激人类四肢的再生。

    揭秘那些尚未发生的现象，或许是科学研究中最大的难题，让人类四肢再生正是其中一例。虽然人类四肢再生尚无先例，但并不意味着我们完全没有再生能力。

    实际上，人类的指尖本身就具有再生能力，因此再生人类四肢并不是不可实现的目标。早在２０世纪７０年代，就有科学家首次报道婴儿的指尖再生现象。此后，陆续有文章指出，青少年甚至成年人的指尖也能再生。不小心切除指尖后，让它再生似乎再简单不过：清洗伤口，再用纱布包裹就行了。但是，发生在纱布里的事，却非常复杂：受损指尖不仅要重建轮廓、指纹，恢复触觉，还要根据受损情况，适当延伸长度。不少医学杂志都报道过多例指尖修复的病例。有趣的是，将皮瓣（皮肤和皮下组织构成的组织块）缝合到指尖上，是治疗指尖受损的一种代表性方法，但这恰恰会抑制再生过程。即便是蝾螈，也会受到缝合手术的影响，因为它干扰了伤口处表皮的形成。从这些报道中，我们得到一个非常重要的信息：人类本来具有再生能力，但遗憾的是，这种能力被传统医疗手段抑制了。

    研究指尖再生的机理并非易事，因为人不能作为研究对象。不过，一些科学家发现，低龄和成年小鼠和人类一样，也有趾尖再生能力。２１世纪以来，本文两位作者穆内奥卡和韩万钟详细研究了小鼠的趾尖再生情况，结果发现，小鼠趾尖被切除后，伤口处的确生成了表皮，但与蝾螈相比，表皮的生成速度要慢得多。我们还发现，小鼠再生趾尖时，在一些正在增殖的未分化细胞中，胚胎基因非常活跃———这就表明，未分化细胞是原基的组成部分。

    为了弄清特定基因和生长因子在小鼠趾尖再生过程中的作用，我们培养了一种小鼠组织，作为胎鼠趾尖再生的研究模型。我们发现，如果人为地抑制骨形态发生蛋白－４（ｂｏｎｅｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃｐｒｏｔｅｉｎ４，缩写为ＢＭＰ４，一种生长因子）的表达，趾尖再生过程就会被抑制。缺失Ｍｓｘｌ基因的突变小鼠也无法再生趾尖，因为这个基因对骨形态发生蛋白－４的合成至关重要。但是，如果在伤口处添加骨形态发生蛋白－４，突变小鼠就能恢复再生能力。这一结果证实了骨形态发生蛋白－４在再生过程中的重要作用。

    美国罗伯特·伍德·约翰逊医学院的科利·阿巴特·舍恩（ＣｏｒｖＡｂａｔｅＳｈｅｎ）教授和同事研究证明，在胚胎发育期，Ｍｓｘｌ基因编码的蛋白可以抑制多种细胞的分化。Ｍｓｘｌ基因对细胞分化的调控作用说明，它编码的蛋白可以触发细胞的去分化，促进肢体再生。尽管在蝾螈肢体的再生过程中，Ｍｓｘ１基因并未从一开始就参与细胞去分化，但与它同属一个基因家族的Ｍｓｘ２基因，却是再生过程中最早被激活的基因之一，所起的作用与Ｍｓｘｌ很相似。

    现阶段，再生人类四肢似乎是难以企及的梦想，但通过对再生机制的深入研究，我们相信这个梦想会成为现实。切除人类四肢会导致大范围创伤，同时切断各种组织，包括表皮、真皮、结缔组织、脂肪、肌肉、骨骼、神经和血管。如果一一分析这些组织，我们会发现，绝大多数组织在轻微损伤时都有再生能力。

    构成四肢的组织中，真皮不具备再生能力。真皮组织由许多不同的细胞构成，其中成纤维细胞占有较大比例。当人类或其他哺乳动物受伤后，这些成纤维细胞会参与纤维化过程（ｆｉｂｒｏｓｉｓ），让大量的细胞外基质在伤口处沉积，以促进伤口愈合。由于细胞外基质无规律排列，伤口愈合后，就会留下明显的疤痕。纤维化过程不仅抑制哺乳动物的再生过程，它本身也会引发严重的医学问题。很多器官（如心脏、肝脏）受到损伤，或发生病变后，接下来的纤维化过程可能影响器官的正常功能。

    对深度创伤的研究表明，在损伤修复过程中，伤口处的成纤维细胞有两个来源：真皮组织和血液循环中的成纤维细胞样干细胞（ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ－ｌｉｋｅｓｔｅｍｃｅｌｌ）。当我们受伤后，一些免疫细胞迅速赶到伤口处，发出信号，将上述两种来源的成纤维细胞也引导至伤口处。随后，成纤维细胞开始大量增殖，分泌细胞外基质———蝾螈启动再生反应时，也会经历这个过程。但成纤维细胞的行为差异，却导致了两种截然不同的结果：哺乳动物的成纤维细胞过量分泌细胞外基质，导致基质异常交联，最终只能形成疤痕；相反，蝾螈的成纤维细胞只会分泌适量的细胞外基质，用于重建正常的交联结构，为再生新的肢体打下基础。

    探寻鸟儿的祖父和祖母

    早在１３０多年前，”进化论“的一些学者提出鸟类是由恐龙进化来的，可是观点未被任何人接受，人们对鸟类进化观点众说纷纭，有许多学者指出了鸟类的始祖是乌鸦，这种说法正确吗？

    １８６１年秋天，在德国南部一个叫索尔霍芬的地方，内科医生卡尔·哈白林发现一处石灰石岩壁上，有一块奇特的石头，表面刻着一幅画，画中像是一只小动物，大小跟乌鸦差不多。它的头特别像蜥蝎，两颚长着锯齿一样的牙齿，细长的尾巴是由许多尾椎骨串连成的，活像爬行动物鳄的骨骼，可它又带着飞翼和羽毛的印痕。这到底是什么怪物呢？

    哈白林医生和在场的人看了又看，谁也琢磨不定。最后干脆把这块石头从青色的石灰岩中凿了出来，送到了动物学家那里，也好弄个明白。

    石块送到学者们的书桌上，望着这只奇特的石头动物，他们一时谁也叫不出它的名字来。

    在研究过程中，一位学者从《物种起源》一书中得到启示：英国生物学家查理士·达尔文认为，动物是在适应自然环境的过程中进化来的。这位学者兴奋地告诉同事们：

    ”你们看，这种动物既保持着爬行动物的特征，又具备鸟类的特点，它是不是鸟类的祖先呀？“别的动物学家也赞同他的看法，最后终于得出了结论：这是一块古鸟的化石。人们把形成这块化石的古鸟取名叫”始祖鸟“，意思是”羽翼之始“。并且通过对它形态特征的分析，认定鸟类是由爬行动物进化而来的。据科学家们考证，始祖鸟生活的年代，离现在大约有１亿５０００万年了。这种古鸟具有爬行类动物向鸟类动物过渡的形态。它身上有爬行类动物的许多特点：有牙齿，尾巴是由１８个到２１个分离的尾椎骨构成的，前肢有３枚分离的掌骨，指端有爪。但它又有羽毛和翼，后足有四个脚趾。三前一后，这是鸟类的特征，所以又像鸟。动物学家们把始祖鸟的户口上在了”鸟纲“下面的”古鸟亚纲“里。始祖鸟真的是鸟类最早的祖先吗？

    后来有人对这个定论提出了疑问：他们认为，由体温不恒定、没有羽毛的爬行动物，进化到恒温热血、有羽毛的鸟类，应该是一个漫长的过程，并不是说变就变的。这些动物学家推测，在始祖鸟之前，还应该有更早的鸟类，始祖鸟不可能是最原始的鸟。他们还指出，由始祖鸟进化到种类众多的现代鸟类，这中间相距的时间也显得太短了。就在这些学者苦于找不到比原始鸟更早的鸟类化石来证明他们的推测的时候，传来了一个好消息：美国得克萨斯州工业大学的古生物学家查特吉在波斯特城附近离现在２５００万年的地层中，发现了两只古鸟的化石。这个发现，使学者们欣喜若狂，因为它证实了他们的推测是正确的。

    这两只古鸟生活的年代，比始祖鸟生存的年代整整早７５００万年！它们叫鸟类的祖先才是当之无愧的。因此，古生物学家们给它们取名叫”原鸟“，就是”祖先鸟“的意思。

    祖先鸟的个子跟乌鸦差不多，与始祖鸟相比，它更像现在的鸟类。它有细长的前肢、龙骨状的胸骨，头骨跟现代鸟类一模一样，而且颌的背部已经没有牙齿。只是它还遗留着一些爬行类动物的特征，如颌的前边还有４颗牙齿，有一条长尾巴和带爪的指。

    但也有人提出了疑问，既然新发现的祖先鸟比始祖鸟出现得早，它为什么更像现代鸟？这又怎么解释呢？古生物学家查特吉认为，祖先鸟可能是现代鸟类的直接祖先，所以进化得比较快。它们是鸟类进化过程中的正源，好比是一棵大树的主干，而始祖鸟也许只是这棵大树的一条分枝，所以才没有什么发展。鸟类的祖先就是祖先鸟吗？现在还不能这样下结论。当发现祖先鸟化石的消息刚公布的时候，就有人表示怀疑，美国耶鲁大学古生物学家奥斯特朋指出，祖先鸟化石是”一个离奇的和不大可能的发现“，因为鸟类的骨骼很脆弱，是很难如此完好的。这位教授怀疑它根本就不是鸟类的化石。

    看起来，鸟类起源的研究还得继续进行下去。

    宁死不屈

    一直以来，人们对野火就全无好感，认为它只会毁灭生物。只要发生火灾就极力去扑灭它，平时也要防患于未然。但许多事实表明，人和湿度、阳光、水分一样，不仅是大自然的一个部分，而且也是一个重要的生态成员。自然界天然发生的火，对许多植物、动物的生存和演化起着重要作用。

    美国生态学家曾研究过野火在黄石国家公园的生态作用。在过去的３００～４００年中，黄石公园北部每隔２０～２５年就发生一次大火。但近８０年来，人们主动地制止了自然火灾的发生，却使黄石公园的动植物发生了变化：山杨树的数量减少，并且老年化，以幼嫩山杨为食的大角鹿也随之减少。为此，人们开始人为地减少大角鹿，但这也没能使山杨树增加。可是在自然火灾发生的地段，幼小的山杨树反而生长起来了。美国政府根据这一发现，建立了２００万亩的天然火灾自生自灭地段，从而稳定了山杨树和大角鹿的种群数量。

    北美洲有一种最珍贵的树种，叫沼泽松，它也是最善于适应火灾的一个树种。这种高大的树有着罕见的浅色树冠，身躯伟岸挺拔，不仅生长在低洼的地方，而且也生长在干爽的山麓。它木质坚硬，红润有光，色泽非常悦目。这是一种非常特别的树，似乎生来就是专门等待火的”锤炼“的。当它的幼苗长到几十厘米高的时候，在五至七年内就完全停止再往上长，这时它全力发展和巩固根部。幼苗的针叶含有很多水分，而且长得很长。这些针叶紧紧聚拢在一起把未来的新枝保护在它们中间。经过一系列的准备之后，即使火灾发生，把潮湿的针叶全部燎净，也丝毫损害不了它。然而它周围的其他树木、灌木和草一下被大火吞噬而光，它的幼苗此时就得以见到阳光。大火之后，沼泽松迅猛生长，并长出一层很厚的树皮以便更好地保护自己，避免新的火灾危害。

    号称”世界爷“的红杉，也是不怕火的。这种被称为活化石的古生植物非常珍贵，人们把它们作为稀世珍宝来加以保护，尽可能地不让火灾在红杉林中发生。可是事与愿违，这种罕见的树木却不愿意繁衍子孙，而且行将绝种了。原来，在它的树冠之下，生长着许多冷杉幼树，冷杉生长过程中争夺了红杉的养分。要使现有的”世界爷“森林得以更新，就必须定期进行火烧。

    大火之后，红杉树不但获得了广阔的生活空间而且开始迅猛向上和向周围生长。大火同时也给红杉树的种子清扫了地盘。原来红杉树的种子只有在没有草木、被火烧透而且深深覆盖着草木灰的土壤上才能发芽。而且红杉幼苗需要大量的光和热，只有在充足阳光和无”人“与它们争抢的空间中，才可能迅速生长。

    红杉树为何不怕火烧呢？因为它的木质犹如钢铁一般，是燃烧不起来的，而且它的纤维质树皮又厚又结实，严严地保护着它那坚实的树干。当然，大火可以把红杉的叶子和树冠烧着，可是老的叶子烧掉了之后，新的叶子很快就生长出来了。

    现在很多人就有这样的疑问了，森林火灾到底是有利还是有害呢？科学家经过详细的全面计算之后，断然肯定，害远远大于利。虽然火灾可以对某些树种的自然恢复和森林以后的发展起作用，然而，这仍无法补偿火灾给人类的经济活动造成的巨大损失。

    鸟类和神秘侦探

    大约每年冬天的时候，科学家和鸟类学家都会寻找难以捉摸的长着象牙色嘴的啄木鸟来证明这种鸟曾一度生活在阿肯色州东部广阔的湿地里。

    这种啄木鸟有着巨大的翼展和标志性的连续两下叩击树干的声音。它们曾经被认为已经灭绝了几十年，直到２００４年２月一位划船者报告说发现了一只。

    阿肯色州湿气很重的夏季阻碍了对啄木鸟的搜寻工作。搜寻队伍的一员，康奈尔鸟类学实验室的提姆·格拉格说：”这种鸟相对来说比较安静，而这里的丛林，就像热带雨林一样，枝叶繁密，气温极热，雾气浓重，到处是虫子和蛇，条件要多糟糕就有多糟糕。“现在，叶子已经从树上落下来，为他们创造了一个清晰的视野，蛇也已经不再活跃，搜寻啄木鸟的条件非常好。”鸟儿们也更喜欢唱歌而且更加活跃，因为它们到了繁殖期，这样会使它们更容易被看到。“格拉格说。康奈尔和它的合作机构的工作人员将训练１００名志愿者组成一个搜索队伍，在６个月的时间内，在５０万英亩的范围内进行搜寻。如果能够找到一个鸟巢，或者更好地能找到一对能够进行喂养的正在繁殖的啄木鸟，将会是一个巨大的突破。”那将会重新激励整个进程“，他说，”有很多人真的非常想找到更多的确凿的证据。“搜寻工作包括静止观察，把人分成小组乘独木舟在河流和溪流里寻找，还有在可能捕捉到鸟的叫声的地区安放录音机和摄像机。凯奇河国家野生保护区的吉恩·斯伯林说：”我们会一直找下去，直到找到为止。它们一定在这里的某个地方。“海蛇尾也时尚海底世界里曾有这样一个故事：在一片珊瑚丛生的海底，白天，珊瑚礁被各种美丽的珊瑚鱼占据，到了晚上，这里却成了无脊椎动物的”天堂“：珊瑚虫从珊瑚礁表面伸出头来，在黑暗中猎取食物；海羽星正张开长臂，将大蟹虾等美味放到嘴里；海蛇尾，珊瑚礁王国中最害羞的”居民“也正小心翼翼地走出隐藏地，绕着珊瑚礁不断前进寻找食物。

    早在几十年前，人们已经知道有些海洋动物对光比较敏感；而直到２０世纪８０年代，科学家才发现，海蛇尾可以根据光线改变自身的体色。每当夜幕降临，这种害羞的小动物，体色就变成了灰黑色，随着黎明的来临，体色渐渐变淡，到白天就成了深褐色。

    海蛇尾为什么能根据光线改变自身的体色呢？科学家对一些光敏感的海蛇尾种类进行观察，发现这些海蛇尾虽然没有眼睛，但却能察觉到微弱的光线变化。为什么呢？秘密就在于镶嵌在它们背部的很多微小的”透镜“上，这些”透镜“对来自四面八方的光线都有感应。

    所谓”透镜“，其实就是由微小的方解石晶体组成的成千上万个凸起物。这些凸起物对海蛇尾来说，既可充当保护甲，又可充当”眼睛“。科学家发现，波长为４～７微米的光可以通过凸起物，由上表面传到下表面并聚焦在一点上。更重要的是，科学家在凸起物上发现了神经束，在凸起物周围发现了色素细胞。当白天太阳光强烈时，这些色素细胞就由凸起物的下表面移动到上表面，阻止强烈的光线透过。如此看来，色素细胞就像是海蛇尾的”太阳镜“。

    科学家做了一个十分有趣的实验，将照相用的感光胶片放在海蛇尾的背部凸起物的下表面，结果发现在每一个凸起物下面的胶片上都留下了一个小光点，光点的大小与凸起物的大小相应，而光点的强弱则与凸起物所在的位置有关。这个实验说明，每一个凸起物都是一个光敏感器，或者说都是一个”透镜“。

    海蛇尾没有脑子，但有神经系统。微小透镜可以把光聚焦到神经束上，产生视觉信号。这样，遍布全身的微小透镜就组成了一个可以看到四面八方的复眼。这就像计算机图像，每一个像素可以容纳一个图像某一部分的颜色和亮度信息，而所有像素在一起就产生了完整的图形。

    目前人们还不清楚海蛇尾的这种复眼系统产生的图像质量如何，但科学家认为，研究海蛇尾背部”眼睛“的奇妙作用，可以把现有的透镜做得更小、更好。

    伪装大师的狡猾哲学

    曾有这样一则新闻：德国动物园的一只章鱼练了一手绝活，学会了动物团员工的动作，能把一瓶装着虾的瓶盖打开，吸引了不少游客来观看。章鱼竟然有这么高的智商，所有观看的人都惊叹不已。其实有研究发现，章鱼的智力水平颇高，甚至超过了爬行动物和某些高级脊椎动物。

    然而在中世纪时，有许多关于章鱼的恐怖传说，它们常常被描绘成海洋恶魔，专门袭击过往商船。科幻片《史前大章鱼》中的大章鱼更是让人毛骨悚然。其实无论是古代传说，还是现代科幻大片中关于章鱼的恐怖故事，都是人们想象的产物，我们之所以对它们畏之如虎，主要是对这种动物缺乏了解。今天，我们就走进这所谓的”海洋恶魔“，了解它们不为人知的神秘生活。

    章鱼，这种八条腿的软体动物不仅会使用工具，而且能够灵活而广泛地使用，这表明它们的智力水平处在一个较高的级别上，它是一种聪明动物。

    百慕大水域栖息着一种名叫Ｖｕｌｇａｒｉｓ的章鱼，这种章鱼在选择巢穴时往往要费一番周折，不是洞太小，就是里面不够开阔，很难找到理想的洞穴。好不容易找到一个理想洞穴后，它就开始清理这个洞穴了，将里面的沙子、小石子以及黏附在洞壁上的海藻等杂物一点点清理出去。做完这些事情后，洞穴变得既干净又开阔了。但是它又发现了一个问题，洞口在它进进出出的过程中变大了，这样很容易将自己暴露在敌人的视线范围之内，于是它又游到洞穴外边去捡回来许多小石头，将这些小石头堆积在洞口，当做洞门。

    行为学家认为，这些小石头就是工具。同时，科学家发现，洞穴的开阔程度与石头的数量存在着某种联系，洞穴越大，章鱼带回来的石头也就越多。

    所有的软体动物都有一个充满水的外套腔，对所有的头足类动物来说，这个区域都生有一个能向外喷水的虹吸管。鱿鱼就以虹吸管向外喷水作为前进的动力，这可以使它在遭遇敌人时，迅速摆脱”虎“口。而章鱼并不用这个器官作为前进的推力器，因为它的触须太长、太大。水的喷力对它的加速运动产生不了多大的作用。

    章鱼将喷水作为工具来使用，不过这可不是章鱼的专利，其他一些鱼，如阿彻鱼也有这个本领。当阿彻鱼发现它头顶上的树枝上有昆虫时，它会从嘴里喷出一股速度极快的水柱将昆虫打落到水面上，然后将其吃掉。章鱼除了有这个本领外，它还能利用多种喷水方式改造周围环境。

    当章鱼发现了一个潜在的巢穴时，这个洞穴往往塞满了沙子和各种杂物。这时它就会用它的触须将洞内的各种杂物搬到洞口处，然后从虹吸管里喷出一股强劲的水流，将沙子和小石子吸到洞外。尽管它每次只能吸掉不多的一点，但就像我们用笤帚打扫房间一样，经过多次努力，最终所有的杂物都会被清理干净。此外，某些章鱼还能将它的虹吸管当作进餐的工具。当章鱼捉到螃蟹这样的猎物时，坚硬的外壳让它无从下口。这时它会先用触须将蟹壳压碎，然后朝这个被挤碎了的猎物吹水，将螃蟹身上的碎片吹走，单吃里面的肉。章鱼对喷水的力度掌握得恰到好处，能准确地估算出水流的作用力及效果，绝不会浪费一点肉。

    章鱼的喷水器不仅是捕食工具，而且是它们恶作剧的最好工具。曾有这样的记载，当潜水员们给水族箱里的动物喂食时，一些章鱼藏在非常隐蔽的地方，向从旁边路过的管理员吐唾沫。最严重的一次是一条章鱼竟然将水族箱里的排水阀卸掉了，造成水的大量流失，差一点酿成事故。最有趣的是，水族馆的工作人员曾发现，半夜里一条章鱼从其栖息的水箱里偷偷爬出来潜入另一个水箱里，在那里饱餐一顿其他鱼类后，又神不知鬼不觉地回到了自己的水箱里。

    关于章鱼恶作剧的行为，早在古罗马时期就引起了科学家们的注意，当时的自然历史学家克罗迪亚斯曾写道，”很显然，搞恶作剧和玩弄诡计是这种动物的特性。“自然界中，伪装是动物自救和防御天敌的最好武器，像蚱蜢、树栖昆虫以及青蛙等动物，其身体颜色能与周围保持高度协调，但它们的这种模仿仅仅是一种静态模仿，而无法根据具体的环境和情况作动态模仿，最近科学家发现章鱼可以做到这一点。

    科学家们在印度尼西亚发现了一种名叫印度马来亚的章鱼。为了躲避食肉动物的袭击，它能将自己变幻成各种海洋生物，从外形、形态到颜色模式都模仿得惟妙惟肖。它能根据附近的敌人来决定模仿哪种动物，比如，当它遇到小热带鱼袭击时，就会模仿敌人最大的天敌———带条纹的有毒海蛇来吓走攻击者。当模仿海蛇时，它的体色马上会变成黄黑条纹，同时将另外六条触须藏匿起来，伸出两条触须在水中晃动，看起来就像是两条海蛇在游动。为了节省体力，它们还常常在海底用它的触须模仿海洋植物的样子，在水中随着海流轻轻地摆来摆去，凭借这种摆动力量推动它向前。除此之外，印度马来亚章鱼还能模仿海葵和水母等动物。

    它们不仅会模仿其他动物，还能模仿同类的样子。有人就曾看到一条雄性章鱼为了能与别人的”老婆“偷情，将自己变换成了与那条雌性章鱼一模一样的颜色、花纹和形状，骗过了把守在洞口的”丈夫“，溜到洞内与雌性章鱼云雨了一番。

    自我疗伤背后的绝活

    每当我们生病的时候，我们总是请医生为我们医治。动物也会生病，也会感到不舒服，那么谁能给它们医治呢？只有自己！动物在同各种疾病的斗争中，学会了给自己治病。

    中医中很多药材都取自野生植物。动物也能够识别野生药材，用草药为自己治病。有一种鹿拉肚子的时候，常常去吃槲树的皮和嫩枝。原来，这些东西含有鞣酸，能够止泻。大花猫，患了肠胃炎腹泻不止时，也会急急忙忙地找一种带苦味的有毒植物———藜芦草吃，然后呕吐不止。大花猫为什么单单选择藜芦草呢？原来藜芦草里面含有一种生物碱，有催吐的作用，可以有效地治疗肠胃炎。

    假如我们误食了有毒的物质，我们会选择”洗胃“的方法把毒素从体内清除出来。聪明的狼也有一套清毒的好办法。在进化过程中，狼的胃壁肌肉能够自由伸缩。当它们怀疑自己吃了有毒食物时，会立即收缩胃肌，把胃里的东西一股脑全部吐出来。

    温泉浴是一种用来治病的物理疗法。说来有趣，熊和獾也会用这种办法来养生和治病。美洲灰熊有一种习惯，年纪大了以后，喜欢跑到含有硫黄的温泉中去洗澡，浸泡在里面，好像在治疗老年性关节炎似的。母獾也常常把长疮的小獾带到温泉中去沐浴，治疗皮肤病。

    野牛得了皮肤癣后，即使需要长途跋涉也要跑到湖边，在泥浆中”沐浴“一番。然后爬上岸来，慢慢将泥浆晾干。然后反复几次，直到把癣治好为止。其实洗泥浆浴并非野牛的”专利“，犀牛和河马等也有这一爱好。因为泥浆浴不仅能治病疗伤，还有防病作用。

    黄羊也有治疗伤口的好办法。曾经有一位猎人发现，受伤的黄羊总是往一个山洞里跑。后来猎人跟踪到山洞后，发现黄羊总是把受伤的部位紧紧贴着陡峭的山壁。有趣的是，黄羊离开那儿时，已经没有了先前病恹恹的样子，而是变得容光焕发了。后来，人们在黄羊走过的峭壁上发现了一种黏稠的黑色液体，犹如野蜂蜜，就是这种奇特的液体治愈了黄羊的伤口。但是这种奇特物质到底是什么，目前人们还不是很清楚。

    还有不少动物能为自己作”复位治疗“。肚皮被划破了，内脏漏了出来，它们能将内脏塞进去，然后躲在安静的地方”疗养“，等待伤口愈合。一只青蛙被石块击伤了，内脏从口腔里露了出来。这时，青蛙静静地呆在原地，不慌不忙地把内脏慢慢吞了进去。３天以后，等器官基本上复原了，又跳进了水塘。

    动物也会为自己”输液“。一条蝮蛇的头部被另一条毒蛇咬伤了，起初出了一点血，不一会儿头部便肿了起来，连嘴都肿得合不拢了。于是，它开始拼命喝水，１４分钟里接连喝了２１６口水。２小时以后，毒素渐渐排净，蝮蛇头部的肿胀也渐渐消退了。这让我们想到了医生抢救被毒蛇咬伤的病人时的情景，那时，医生往往给患者大量输液，加快毒液排出的速度。

    为了食物而疯狂

    动物界中鳗鲶与大多数鱼类一样都是通过将水吸入口中带入食物的方式进食的。然而生活在热带非洲加蓬及其他地区的鳗鲶却有着别具一格的惊人之处，它们能够捕食到生活在陆地上的许多昆虫。

    而这种鱼是如何做到这些的呢？它们将自己的脖子曲起来以便使嘴能够向下伸出，然后牢牢地抓住猎物———这种方法也许早在数亿年前，当它们首次从水中来到陆地觅食时就学会了。

    该发现报告的撰写者———比利时的博士研究生山姆·凡·华生伯格说：”对于鱼类而言，能做到这一点就是一个很大的进步了。“凡·华生伯格先生是专门研究鱼类的进食机制的，他最初对这种鱼粗大的颚部肌肉非常感兴趣。他们将一些鱼的肚子破开，并对鱼胃里的食物内容进行研究才发现，里面竟然装满了甲虫。

    于是，他们开始怀疑这种鳗鲶在空气中也能像在水中一样呼吸。并且尽管没有关于它们上岸行为的报告，但他们还是猜测它能够到达陆地捕捉到这些东西。凡·华生伯格先生说：”我相信这种动物主要是在夜间捕食，也正因为如此，人们才不曾看到它们的行为的。“不过研究者可以在实验室中观察到它们的行为。这种鱼没有鳍，它们扭动自己１５英寸长的躯体上到岸边，昂起头，用长长的尾巴保持稳定，然后拱起脖子使嘴能够向下。它就是通过这种方式捕捉到地面上的昆虫的。

    人类大脑的终极归宿

    长期以来，被从死神手里抢救回性命的人对于濒临死亡体验有各种各样的看法，有人形容像走在一条隧道里，隧道的出口就是光明；有人感觉像被象征温暖和宽容的光线所笼罩；还有人觉得自己俯视着躺在手术台上的自己，令他们更加深信人死后还有灵魂……总而言之，许多有过濒临死亡经验的人都表示他们看到了一些景象。而一项最新公布的科学研究成果证实，濒临死亡体验是一种具有科学依据的生物性体验。

    美国神经学研究院学刊《神经学》发表的一份科学报告提供证据显示，濒临死亡体验是一种有科学依据的生物性体验，并不是所谓的灵魂出窍或者上天堂。

    报告的作者是美国肯塔基州大学的神经学专家凯文·尼尔森教授。尼尔森认为，濒临死亡的人容易陷入一种类似做梦的状态。这个时候，大脑里活跃的区域和人在做梦时活跃的区域是一致的。

    尼尔森说：”尽管如此，我并不愿意把这种状态等同于做梦或者梦游。这是首个以生物学理论为基础的关于濒临死亡体验的假说。“根据尼尔森的定义，濒临死亡体验是指生命垂危的人的一系列感受，包括感觉离开自己的身体、触觉异常敏锐、看到强光和感觉平和安详等。

    尼尔森曾经把５５位有过濒临死亡体验的人和另外５５位没有这种体验的同龄、同性别的人士进行比较。结果发现，有濒临死亡体验的人，体内有一种睡眠———清醒的机制，睡眠和清醒两种状态的分界线并不是那么清晰。而且，他们的做梦状态（此时眼球急速转动）能够侵入正常的清醒状态里———此时人感觉有意识，但是不能动弹（即”睡眠瘫痪“）。在有过濒临死亡体验的人当中，有６０％的人曾经有过”睡眠瘫痪“的体验。

    尼尔森认为，这说明”做梦状态侵入清醒状态“与濒临死亡体验有关。此外，还有其他因素能够证明这个理论。例如，很多濒临死亡的体验都与做梦的体验相似，像感觉离开了自己的身体，或者被光所笼罩。

    尼尔森解释说，由于这个时候大脑关掉了身体活动的功能，肌肉失去了张力，因此会容易令患者产生自己正在死亡的感觉，同时也会令旁观者觉得患者的生命确实在渐渐结束。

    最早的生命大探索

    我们地球上，有生命历史的最早部分被称为前寒武纪时代，人们对它只有很模糊的认知。所有生物都有柔软的身体，只留下很少化石供我们研究。接着，在寒武纪时代，动物发展出硬壳和角质的覆盖物，我们常可找到这类东西的化石。我们不明白为什么会发生这种变化，也许是海水的化学成分改变了，使动物长出了硬体。不管怎么说，从寒武纪开始，岩层中就充满了化石，显示出生命进化的迹象。

    在谈到恐龙的故事时，有两件事是非常重要的：脊椎动物的发展和移上陆地。最初的脊椎动物，亦即有脊骨的动物，是鱼类。这是从像虫一样的生物进化出来的，这种生物有一根直直的杆状体，支撑着长长的身体。

    在最初的鱼类身上，那直直的杆状体变得分开成几节，使它像锁链一般可以弯曲。在身体两边进化出鳍，使它们能在水里游动。这些动物前端的脑变成装在一个”盒子“，也就是脑盖骨里，加以保护。鱼的基本形状———有脊骨、鳍和头壳骨———在泥盆纪时期已进化出来了。

    在地球历史的长河中，当大海中最初的原始动物出现时，最初的原始植物也进化出来了。植物吸收阳光，作为制造食物的能量，它们释放出氧气。当生命仅存在于大海时，氧气从海草及其他原始植物身上，像气泡一般浮上水面。最后，到了志留纪时期，大气层中已有足够的氧气，可以支持生命离水上陆了。

    笨重的鸭子也会”飞檐走壁“

    日常生活中，人们常用”赶鸭子上架“这句话形容强迫某人去做根本办不到的事，因为鸭子根本不会上架。人们自然会说：”鸭子不会上架，哪还能上树呢？即使野鸭会飞，但也是在江河湖泊中生活！从没听说鸭子还会上树的。“鸭子不会上树，这是一般的情况，但是也有特殊情况，长白山地区就有一种会上树的鸭子，叫作”中华秋沙鸭“。

    中华秋沙鸭是我国稀有珍贵鸟类，繁殖于内蒙古西部的呼伦贝尔、黑龙江北部的小兴安岭、东部的镜泊湖和吉林省长白山地区，越冬于我国长江以南各省的江河与湖沼中。雄中华秋沙鸭的嘴细长，鼻孔位于头峰中部，头上有长长的一对冠羽，好像姑娘的一对辫子。整个头上背均为黑色，下背、尾上腹为白色。两翅上各有一白色翼镜，在阳光下闪闪发光。腹部白色，体侧有黑色鳞状斑纹，因此又叫”鳞肋秋沙鸭“。雌中华秋沙鸭体型比雄的小，羽色也不同，头部和颈呈棕褐色，背部为蓝褐色，也相当美丽。

    由于中华秋沙鸭实在太珍贵太稀少，一般难以见到，要对它进行细致、深入的观察就更困难了，因此有关中华秋沙鸭的生态习性一直是不解之谜。２０世纪６０年代初，我国动物学家才揭开了中华秋沙鸭的秘密，原来它竟是一种会上树，在天然树洞中繁殖的鸭子！中华秋沙鸭在长白山是一种夏候鸟，每年３月末，它们从南方飞往北方，在长白山茂密的原始森林的河流中生活。它们都是很好的”潜水运动员“，小鱼、虾、蛄和水生昆虫都是它们的食物。每天早晨３点多钟，天还蒙蒙亮时，它们就开始活动，直到天黑才停止活动。

    中华秋沙鸭通常一雄一雌，实行”一夫一妻“制，但也有个别的一雄多雌。雄的在一起时，常常发生激烈的争偶斗争。中华秋沙鸭的巢设在混交林中小溪边上的大青杨树洞中，距地面高度一般在１１米以上。巢中除树木本身的碎木屑外，其他就是中华秋沙鸭本身的羽毛和少量杂草，条件极其简陋。中华秋沙鸭每窝产卵１０～１２个，卵白色，光滑无斑，和较大的鸡蛋差不多。

    雄鸭交配后即”离家出走“，孵卵和哺育后代全由雌鸭承担。雌鸭孵卵时每天只趁中午气温高时去找一点吃的，不到１个小时就匆匆忙忙赶回来。每次离开时还要从自己身上拔下一些绒羽，严严实实将卵盖好。在孵卵后期，雌鸭甚至整日整夜不离巢，什么东西也不吃。这时候，你即使在树下敲锣打鼓、放鞭炮，甚至上树去捉它，它也不飞走，真是为了下一代连命也不顾了。

    在雌鸭的精心孵化下，经过３５天后，一个个小生命终于破壳而出，来到这个大千世界。

    中华秋沙鸭属于早成性鸟类。小鸭出壳后即已睁眼，全身长满了金黄色（间杂着一些黑色）的绒羽，并能鸣叫和跳跃。小鸭行动敏捷，不仅善于潜水，而且善于匿藏，一遇到危险就像一支箭一样，逆流而上，激起一道波纹，十分壮观。

    中华秋沙鸭是我国特有的稀有鸟类，目前已被国家列为一类保护动物。

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