猫的听力的确很敏锐,所以简的猫能够听到她的声音,而我们人类则没有这么好的感觉能力。动物有各种我们所没有的感知能力,例如狗能够听到远处呼唤它的口哨声;蝙蝠和海豚能利用声呐去“观察”远处移动的物体,飞行中的蝙蝠实际上可以发现远在9米之外的甲虫,还能辨认出其类别;蜣螂能够感知到月光的偏振现象,蜣螂是昆虫,而昆虫只有很小的脑,这就使其感觉系统的感知能力更加神奇。同样,我们也有许多感知能力让动物望尘莫及,例如许多动物没有人类的色彩视觉。
动物身上有两个特点和其极端感知有关,一个是动物的感觉器官和人类不同,另一个是其大脑处理感觉信息的过程和人类不同。在前面猫的例子中,我们主要谈论的是其能够听到人类听不到的声音的能力。
在动物世界里这样的例子成百上千,乃至成千上万,对其中许多现象我们还都一无所知,大象的“如雷低鸣”就是一个很好的例子。直到二十世纪八十年代,才由康奈尔大学的研究者凯蒂·潘恩发现大象可以利用次声声波互相交流,而这种声波人类是听不到的。在此之前,大象研究者一直在纳闷大象到底是怎样和几英里之外的家族成员协调行动的。一个大象家族可能会分开行动达几周之久,接着它们会在同一时间到同一地点集合。它们一定在以某种方式互相交流,但它们之间相距很远,对于人来说,隔着这么远的距离什么也看不到,什么也听不见。
在俄勒冈州的波特兰动物园的大象笼子旁边,凯蒂·潘恩感觉到“气流的振动”,她幸运地做出了这个关于次声声波的大胆猜想。她当时的感觉就像儿时在教堂里听乐器演奏时一样,这使她猜测大象很可能在以一种人类听不到的超低声波互相交流。如果真的是这样,大象远距离交流之谜就可以迎刃而解,因为次声传播的距离比人类能够听到的声波要远得多。
后来的研究表明她的猜测是正确的,大象的确可以用我们人类听不到的声波进行远距离交流。白天大象至少能够听到同伴远在4公里之外的呼叫声。到了晚上,随着气温的逆增,这个距离可以增加到40公里之遥,这是十分惊人的。
现在人们了解到大象不仅可以通过声波互相交流,还可以利用大地传达信息。斯坦福大学的生物学家凯特林·奥康乃尔·劳得维尔正在进行这方面的研究。她认为大象能够利用震波进行交流,它们会用脚跺地,发出隆隆的声响。利用这种震波,它们可以和远在二十英里之外的同类互通信息。这是她在纳米比亚的埃托沙国家公园观察大象时意识到的。她发现就在另一群大象过来之前没多长时间,她所观察的象群开始“非常注意它们脚下的地面”。它们转移身体的重心,抑或身体前倾,抑或抬起一只脚来,显然它们在倾听。
奥康乃尔·劳得维尔博士认为,那些大象可能会把脚上的肉垫当作鼓来使用。她和她的考察队对大象的脚进行了解剖,想看看上面是否有环状小体和触觉接收器,大象鼻子上就有这种感受器,可以探测轻微的颤动。如果从大象的脚上也能找到这种感受器,就可以充分证明大象是利用震波来交流的。许多动物都可以通过跺脚进行交流,例如臭鼬和野兔。所以如果真的能够发现大象也以这种方式互相交流,我不会感到奇怪。
如果大象真的有特殊的触觉接收器可以探测颤动,这就是一个很好的例子,说明某一物种的动物之所以会有极端感知能力,是因为它们拥有与人类不同的生理结构和感觉器官。动物有人类所缺乏的各种各样的感觉接收器。再举一个例子,海豚额头突起的下面有一个充满油脂的囊,它们可以利用这个囊进行声呐探测。海豚通过囊里面的油脂发出声音,同时油脂还可以把声音集中起来,再传到水中的物体,声音从物体反射回来,这时海豚的大脑就会形成一个声音图谱,它就可以知道物体到底为何物了。人体无法使用声呐,因为我们没有声呐探测所必需的感受器。
人类的有些感觉接收器动物也没有,如我们视网膜上有大量的视锥细胞,可以用来观察色彩。
前面我们谈论了许多关于动物视觉的问题,但实际上所有其他形式的感知,不同动物身上也有不同的体现。有的研究者对新世界灵长类动物和旧世界灵长类动物的视觉与味觉关系进行比较,得出的结果非常激动人心。旧世界灵长类动物是指人们所熟知的那些,如大猩猩﹑黑猩猩﹑狒狒﹑猩猩﹑短尾猿和人类。新世界灵长类动物体型小一点,我们称其为猴子。它们一般生活在中美洲和南美洲的树上,有可卷曲的长尾巴、扁平的鼻子。绢毛猴﹑松鼠猴﹑粗尾猿和狨猴都属于新世界灵长类动物。
旧世界灵长类动物如狒狒﹑黑猩猩和短尾猿都有三色视力。多数新世界灵长类动物,如蝙蝠猿﹑绒和僧帽猿只有双色视力,其中一些雌性有三色视力,但并非所有的都如此。
有趣之处在于,旧世界灵长类动物和人类嗅知酶蛋白的能力非常差。酶蛋白是动物为了交流而释放的一种化学信号,多数人认为酶蛋白就是性信号,就像发情期的雌性发出的那种,但实际上酶蛋白包括所有用来实现交流目的的化学物质。例如蚂蚁所过之处也会留下一种气味,这样其后的蚂蚁就可以跟上来。大约一年前,研究人员发现旧世界灵长类动物和人类的一种名为酪氨酸酶蛋白二(TRP2)的基因都已经发生了多次变异。酪氨酸酶蛋白二基因是酶蛋白信号传导通道的一部分,已经不再起作用。于是在生物演变的过程中,旧世界灵长类动物(包括人类)的酶蛋白系统也就解体了。
结果,也许就在获得三色视力的同时,我们失去了酶蛋白信号传导系统。密歇根大学的演化论生物学家张建之(Jianzhi George Zhang)博士想利用计算机模拟来确定酪氨酸酶蛋白二开始瓦解的时间。他发现这个基因是在两千三百万年前,也就是旧世界灵长类动物开始获得三色视力的时候开始衰退的。
也许正是因为旧世界灵长类动物有了三色视力,它们才开始利用视觉来选择配偶,而不再利用嗅觉。这个理论和一个事实相对应,即许多旧世界灵长类动物的雌性在发情期生殖器官会变得湿润膨胀,颜色鲜红,而新世界灵长类动物却并不如此。既然猿类的成功繁衍不再需要敏锐的嗅觉,产生的直接后果就是嗅觉的退化。
这一切的发生是由于演化过程中的“用进废退”原则。如果嗅觉不好的猿猴也能够像嗅觉敏锐的猿猴那样正常繁衍,嗅觉不好的猿猴就会把其衰弱的或者有缺陷的嗅觉基因传给后代。这样嗅觉基因新的突变就无法被淘汰出去。新世界灵长类动物身上就发生了这样的事情,生殖过程中发生的正常变异不断积累,直到最后所有的灵长类动物都失去了酪氨酸酶蛋白二基因的作用。它们的视力提高了,但也付出了代价,那就是失去了敏锐的嗅觉。
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