李念華
身體灰白,長著一對(duì)黑色的翅膀和一個(gè)長長的嘴;每當(dāng)種子成熟的時(shí)節(jié),它們就會(huì)在樹林里輕快地穿梭,為即將來臨的嚴(yán)冬儲(chǔ)備食物。這就是克拉克星鳥。一只克拉克星鳥每年能在至少2500個(gè)不同的地方儲(chǔ)藏22000至33000顆種子,1年過后,它們還能將其中2/3左右的儲(chǔ)糧找出來。這些小家伙為什么表現(xiàn)得如此出色呢?幾十年來鳥類學(xué)家一直在尋找答案。
早在30多年前,一些鳥類學(xué)家就發(fā)現(xiàn),相當(dāng)多種類的鳥,包括鶼鳥、烏鴉、美洲山雀和小山雀,都具有儲(chǔ)備并準(zhǔn)確找回越冬食物的非凡能力。有鳥類學(xué)家初步推測(cè)說,鳥類的這種能力可能跟它們的腦力有關(guān)系(盡管與人相比,鳥的智力水平非常低)。然而事實(shí)并非如此。
克拉克星鳥是儲(chǔ)備食物的頂級(jí)高手之一,它每年能從上千個(gè)不同地點(diǎn)找到先前藏好的食物。很難想像這些智力相對(duì)較低的小鳥怎么能夠記住它們把存糧藏在哪里了。生物學(xué)家猜測(cè),這些小鳥可能在儲(chǔ)藏食物時(shí)遵循幾條簡單規(guī)則,比如把東西藏在自個(gè)兒中意的地方以便日后查找。
20世紀(jì)60年代末期,美國科學(xué)家對(duì)活動(dòng)于亞利桑那州北部地區(qū)的鶼鳥和星鳥展開研究。他們發(fā)現(xiàn),星鳥喜歡往來飛行于舊金山眾多的山峰之間,并把從25公里以外地區(qū)帶回來的食物儲(chǔ)藏起來,地點(diǎn)一般都選在成排樹木的正前方。更最令人吃驚的是,這些星鳥一旦發(fā)現(xiàn)自己被追蹤,它們甚至還會(huì)制造一些假的存放地。
1977年,科學(xué)家把研究地點(diǎn)改到實(shí)驗(yàn)室里。他們?cè)谌斯ご罱ǖ镍B舍中飼養(yǎng)會(huì)儲(chǔ)藏食物的星鳥,讓它在不受干擾的情況下在一大片沙地里儲(chǔ)藏余糧,然后把星鳥帶走,把它儲(chǔ)備好的食物掏空,然后再讓它回來找存糧。結(jié)果發(fā)現(xiàn),小鳥像受了打擊似的,從此拒絕再儲(chǔ)備糧食。
隨后,科學(xué)家將實(shí)驗(yàn)對(duì)象改為克拉克星鳥。他們先讓一些克拉克星鳥有機(jī)會(huì)在同一片沙地里多次儲(chǔ)藏余糧,結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些克拉克星鳥往往會(huì)選擇不同于以往的存放地點(diǎn)。然后研究者將所有的存糧取走,并人為消除了沙地上留下的所有印記,結(jié)果發(fā)現(xiàn),那些小鳥仍能在不到半小時(shí)的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確鎖定之前的儲(chǔ)藏地,準(zhǔn)確率為60%—90%不等。這說明這些鳥并不會(huì)呆板地把種子存放在某地,而且憑借某種感應(yīng)在搜索存糧。
為了得到精確的試驗(yàn)結(jié)果,研究者特意制作了一個(gè)約長15米寬10米的矩形地板,并在上面布下330個(gè)楔形小洞讓小鳥藏糧,結(jié)果小鳥仍能成功找到藏糧的準(zhǔn)確地點(diǎn)。這說明小鳥并不像人們猜測(cè)的那樣僅憑好運(yùn)氣四處瞎碰,而是有意識(shí)地對(duì)食物進(jìn)行存取,否則準(zhǔn)確率不可能如此之高。最有意思的是,科學(xué)家讓一位研究生參與了這項(xiàng)試驗(yàn)。他先是獨(dú)自把種子藏好,30天后再去找,結(jié)果只找出通常一只小鳥所能找到種子總量的一半。越來越多的證據(jù)表明小鳥在儲(chǔ)藏糧食時(shí)具有強(qiáng)烈的空間方位感。
為了證明一些鳥類能進(jìn)行記憶,研究者特意設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)。他們選擇鶼鳥為試驗(yàn)對(duì)象,讓鶼鳥把煮過的蠕蟲和堅(jiān)果藏在沙盤中。5天過后,研究人員有意讓其中一部分鶼鳥知道埋在沙里的蠕蟲變質(zhì)了,然后又悄悄地用新鮮的蠕蟲把變質(zhì)的替換掉。結(jié)果發(fā)現(xiàn),如果在鶼鳥剛埋藏好蠕蟲和堅(jiān)果后便允許它們覓食,那么所有的鶼烏都無一例外地首先從藏蠕蟲的地方下手。如果在5天過后才允許它們覓食,那么之前不知道蠕蟲已變質(zhì)的鶼鳥仍以蠕蟲為首選,而之前知道蠕蟲已變質(zhì)的鶼鳥則全部選擇了堅(jiān)果。這個(gè)試驗(yàn)說明,這些小鳥跟人一樣,也能夠記住過去曾經(jīng)經(jīng)歷的事件細(xì)節(jié),比如時(shí)間、地點(diǎn)及發(fā)生了什么。
鳥類在記憶方面還具有類似于人類的靈活性。在隨后的試驗(yàn)中,研究者讓鶼鳥同時(shí)在兩個(gè)沙盤里儲(chǔ)藏易腐壞的蟋蟀和持久不變的堅(jiān)果,然后把其中一個(gè)沙盤里的蟋蟀換成變質(zhì)的蟋蟀。隨后,研究者先讓鶼鳥在沒動(dòng)過手腳的沙盤里尋找余糧,然后再讓它到埋有變質(zhì)蟋蟀的沙盤里覓食。結(jié)果發(fā)現(xiàn),小鳥在獲取新信息之后,便學(xué)會(huì)了將隨后的儲(chǔ)藏重點(diǎn)集中在能長久保存的堅(jiān)果身上。
為了證明鶼鳥同樣具有想像與預(yù)測(cè)未來的能力,研究者設(shè)計(jì)了另一套試驗(yàn)。研究者刻意挑選一些曾犯下偷竊同伴食物劣行的鶼鳥作為試驗(yàn)對(duì)象,并讓這些“品行不端”的鶼烏和沒有“前科”的鶼鳥一起儲(chǔ)藏食物。在各自不受干擾進(jìn)行余糧儲(chǔ)備的情況下,它們都不會(huì)試圖更改儲(chǔ)藏地點(diǎn)。但是當(dāng)研究者刻意安排其他鶼鳥觀摩儲(chǔ)存過程時(shí),沒有偷竊經(jīng)歷的小鳥仍不知道轉(zhuǎn)移食物,而那些“品行不端”的鶼鳥則會(huì)立馬取出存糧,另找地方藏匿。
目前研究者尚不敢斷定小鳥的這些行為是否說明它們具有和人類相同的記憶能力,但他們指出,鳥類和人類在記憶方式上可能存在共同點(diǎn)。
有科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn),不同種類的鳥儲(chǔ)藏并重新找回食物的能力不同。比如,在星鳥和黑頭美洲山雀家族里就存在不少“逍遙派”——好像存糧過家家似的,有的在儲(chǔ)藏食物數(shù)小時(shí)之后就迫不及待翻找出來,有的根本就不儲(chǔ)藏。對(duì)于有為未來應(yīng)急而儲(chǔ)藏食物習(xí)慣的美洲山雀,如果生活地區(qū)不同,其能力有高低之分。例如,生活在北部阿拉斯加地區(qū)的美洲山雀明顯比生活在西部科羅拉多州的要更勝一籌,這極有可能是因?yàn)楸辈可顥l件更惡劣,因而迫使阿拉斯加美洲山雀進(jìn)化出了更好的儲(chǔ)藏技能。
在極度惡劣的氣候條件下很難找到充足的食物供給,因此具有高超的儲(chǔ)藏和記憶能力能夠?yàn)殚L期生活在惡劣環(huán)境下的動(dòng)物順利過冬提供保障。研究者分別從阿拉斯加南部地區(qū)和氣候溫和的科羅拉多低地地區(qū)捉來一些美洲黑頭山雀,把它們帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行對(duì)比研究。研究人員給它們提供了相同的生存環(huán)境和等量食物,并讓它們同處一室。在為期45天的試驗(yàn)期間,阿拉斯加山雀在儲(chǔ)存種子和找回種子能力方面比科羅拉多山雀表現(xiàn)更佳。前者儲(chǔ)藏種子的總量是后者的兩倍,成功找回每粒種子所消耗的時(shí)間僅為后者的1/4。當(dāng)然,這些現(xiàn)象并不能說明阿拉斯加山雀在智力其他方面更勝一籌,因?yàn)樵陔S后進(jìn)行的學(xué)習(xí)把不同類型的食物同不同顏色聯(lián)系起來的試驗(yàn)中,二者的表現(xiàn)幾乎沒有差別。
科學(xué)家在對(duì)兩種山雀的大腦進(jìn)行解剖后發(fā)現(xiàn),在阿拉斯加山雀的大腦中,與記憶相關(guān)的海馬確實(shí)更大??茖W(xué)家指出,這可能是支持環(huán)境選擇論的一個(gè)有力證據(jù),是北部更為艱難的生存環(huán)境造就了當(dāng)?shù)匦▲B儲(chǔ)存越冬食物的卓越才能。研究人員還發(fā)現(xiàn),每逢嚴(yán)冬時(shí)節(jié),山雀的血液中一種跟壓力相關(guān)的激素水平就會(huì)翻倍,而恰巧是這種山雀在儲(chǔ)備和搜尋越冬食物的競技中表現(xiàn)最好。于是研究者刻意選擇部分已經(jīng)儲(chǔ)備好食物的山雀,給它們注射超過兩倍劑量的壓力激素,結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們找回儲(chǔ)備食物所消耗的時(shí)間僅為其他山雀的一半。由此推斷,體內(nèi)相關(guān)激素的增長也能增強(qiáng)記憶效果。
看來,小鳥的大腦確有出乎科學(xué)家意料的研究價(jià)值。小鳥的研究也可延伸到自然選擇方面,在優(yōu)勝劣汰的自然選擇過程中,最快和最強(qiáng)壯的可能最容易存活下來,那么最聰明的也應(yīng)歸屬此列。