APP下载

玩耍的意义

2018-03-02努尔斯曼古丽

大自然探索 2017年12期
关键词:哈特壁虎哺乳动物

努尔斯曼古丽

我们常常看见小猫小狗在打闹嬉戏,那你知道壁虎、章鱼和蜘蛛也会玩耍吗?玩耍是动物世界中一种常见的行为,它对动物有什么特别的意义吗?玩耍中的乐趣又从何而来?

2013年4月,一艘俄罗斯无人航天飞船载着一批实验动物飞向太空。飞船中,一只壁虎摆脱了它厚厚的聚氨酯项圈。项圈在微重力下“漂浮”起来,一会儿飘到这只壁虎面前,一会儿又飘到另一只壁虎面前。一只好奇的壁虎用鼻子推了推项圈,另外一只试图把头伸进项圈里,还有一只则把项圈压到地上,壁虎们在飞船绕地球轨道运行时玩耍了起来。

2015年,俄罗斯科学家描述了这一爬行动物玩耍的实例。这项实验是宇宙生物学飞船实验项目“Bion-M”的一部分,其目的是研究爬行动物在无重力状态下的一般行为。而该实验也为动物中存在玩耍行为提供了新的证据。这进一步证明,除了小黑猩猩和小猫等哺乳动物之外,鸟类、爬行类、鱼类和包括蜘蛛和马蜂在内的无脊柱动物也会玩耍。此前也有报道称,章鱼会玩乐高积木,科莫多巨蜥与饲养员一起玩拔河游戏。2015年,科学家对一些骨骼化石上的齿痕进行研究后认为,这些骨骼可能曾是6500万年前一只恐龙的玩具。这些非哺乳类动物的玩耍行为,使我们对动物的一般行为及其演化过程有了全新了解。然而,直到不久前,研究人员还一直怀疑这些动物中是否存在玩耍行为。

动物的玩耍行为

几十年来,尽管不断有关于魚类和鸟类玩耍行为的报道,但科学家们仍然拒绝认同“除了哺乳动物之外的其他动物也会玩耍”这一观点。美国行为生物学家伯格哈特说,人们一直试图寻找所有可能的解释:有些研究人员认为,这些动物也许只是想把寄生虫从它们身体里弄出来;有的则认为也许这些动物只是很愚蠢,它们其实不知道它们在玩的东西是不能吃的,就好像一只猫在玩一只橡胶老鼠一样。

到了20世纪末,影像和计算机技术逐渐普及。随后,科学家们开始利用这些手段对动物行为进行更详细的分析,对动物玩耍行为的认识也随之发生了变化。这种变化从“猪脸”的例子可见一斑。“猪脸”是一只尼罗河软壳龟,在美国华盛顿国家动物园的一个笼子里度过了几乎一生的时间。20世纪80年代,当“猪脸”到了40多岁的时候,它开始了一系列奇怪的行为:咬伤自己,抓挠自己的脸。它的自残行为非常严重,有的伤口甚至感染了真菌。“猪脸”的饲养员认为它也许是太无聊了,但除了他以外,没人想过爬行动物也会觉得无聊。

1991年,伯格哈特和其他研究人员给了“猪脸”两个篮球和一个呼啦圈模样的橡胶软管,然后用摄像机记录了它的行为。刚开始这只乌龟无动于衷,过了一段时间,“猪脸”开始变得像一只嬉戏的狗一样,用鼻子嗅,用嘴咬、推这些玩具。伯格哈特说:“这些现象很好地证明了,爬行动物也会玩耍。”后来慢慢地,“猪脸”恢复了正常。

玩耍与大脑

2005年,伯格哈特基于多年的研究,总结出了定义玩耍行为的5项标准。通过这些标准,我们很容易区分动物的某种行为是玩耍还是有其他目的。在伯格哈特看来,玩耍是一种自愿的、非机械性重复的行为,既没有显著的功能(比如为了乐趣奔跑跳跃,而不是为了躲避捕食者而逃跑),也不同于常规的、功能性的行为。玩耍行为是由健康的、基本上没有受到压力的动物发起的。

行为生态学家贝科夫说道:“玩耍是一个万花筒,混合了各种不同的行为,包括掠夺行为、攻击性行为和性行为,这种混合让动物知道它们是在玩耍,而不是在进行其他严肃的行为。”贝科夫及其合作者提出的玩耍的定义被广泛接受,帮助了很多研究人员在更多的物种中发现了玩耍行为。

然而,玩耍并没有一种特定的模式,有时候很难辨认。在以哺乳动物为中心的研究项目中,研究人员倾向于将游戏视为相当复杂的、“动脑筋”的一种行为。但玩耍的类型可以有很多种,也有一些比较简单的。

以乌鸦为例。在2014年发表的一项实验中,研究人员观察到一群乌鸦与一只玩具小老鼠和一只塑料蜘蛛玩耍。有时,这些乌鸦会用它们的喙或脚来操纵玩具,科学家称之为“物体游戏”;有时,当一只乌鸦开始玩玩具,另一只又会加入,那就是“社交游戏”了。有时,这些乌鸦会从树枝上垂下来,看起来很享受。

而最简单、最原始的玩耍形式则是 “运动游戏”,包括跑步、跳跃和漫步等。这种玩耍行为不需要发达的大脑。在一项研究中,研究人员对哺乳动物中的15个目进行比较后发现,平均大脑体积越大的目中包含越多爱玩耍的物种。然而有趣的是,在特定一个目中,比如灵长目,最贪玩的却是那些大脑体积最小的一些物种。

不管大脑体积大小,玩耍都可能有助于增强大脑功能。对老鼠进行的实验表明,玩耍可改变大脑,从而影响负责复杂思想和调节情绪的前额叶皮质层的发育。2013年,加拿科学家在一项实验中发现,玩耍增强了年轻老鼠神经的可塑性,这有助于它们在以后的生活中表现得更灵活。

蜘蛛的玩乐时光

前面提到的玩耍行为都是和大脑活动相关的,那么,本就没有大脑皮层的蜘蛛也能玩耍吗?答案是肯定的。蜘蛛并没有真正的大脑,只拥有一个由三个神经元群组成的分散神经系统。但是,研究蜘蛛行为的进化生态学家普鲁特说,即使蜘蛛们几乎都看不到对方,它们也会在一起做一些可以被称为“玩耍”的事情。

在2012年发表的一项研究中,普鲁特和伯格哈特等研究人员描述了一种蜘蛛的奇特行为。这种蜘蛛的雄性和不成熟的雌性个体进行了所谓的“模拟交配”,它们一遍又一遍重复这个动作。从功能的角度来看,这并不合常规,因为未成熟的雌性蜘蛛都还不能繁殖。一个可能的理由是,这些蜘蛛只是不知道它们不能成功交配。但普鲁特并不认同这种观点,因为“模拟交配”与真正的交配有很大的不同,其中之一是,雄性个体不会被吃掉。普鲁特说,这种蜘蛛在正常交配时,雌性个体有30%的概率会吃掉雄性,但是在这种玩耍过程中,没有任何雄性蜘蛛被吃掉。endprint

低攻击性是玩耍的一个重要特征,这一点在胡蜂中也是如此。2006年,研究造纸胡蜂的意大利科学家们注意到,当这些胡蜂聚集在一起以保持温暖并在冬天存活下来时,它们就会进行一种非常类似于哺乳动物打闹的活动。它们会做出一些没有重要意义的动作,比如击打其他胡蜂的触须,对其又舔又咬。伯格哈特指出:“玩耍并不需要一个发达的大脑,而游戏的组织方式可能更重要。胡蜂的脑很小,但它们有非常高级的交流和学习能力。”这一切都要追溯到最初的玩耍行为是如何演变的。

剩余资源理论

在20世纪90年代末,虽然已经有了关于鸟类的玩耍的报告,但是“其他非哺乳动物也会玩耍”仍然被认为是奇谈怪论。这时,一项章鱼实验引起了人们的注意。研究人员把一些旧药瓶扔给水族馆里一群无聊的章鱼,并观察它们的行为。他们看到章鱼往瓶子里喷水,把“玩具”推到一边,等着药瓶漂回来,然后又把它们推到一边,一遍又一遍,似乎玩得很开心。章鱼玩耍行为的发现对我们理解玩耍行为有着重要意义,这表明玩耍行为并不是只有哺乳动物和鸟类特有的,而是在整个动物界进行了多次进化。

至于为什么动物的玩耍活动会进化,目前并无定论。伯格哈特认为,玩耍最初可能是一种“副产物”:如果一种动物有剩余的资源,足够的食物、时间和安全保障,它可能会感到无聊,于是开始玩耍。章鱼实验的发起者认为章鱼也是这样的,她说“这种行为体现了它们的好奇心、认知能力以及对探索环境的渴望,也许还有它们无聊的情绪。” 伯格哈特的“剩余资源理论”可以解释为什么宇宙飞船上的壁虎会玩,而它们在地球上的同类(对照组)却没有。爬行动物是变温动物,其新陈代谢速率比鸟类或哺乳动物等恒温动物要慢得多。在正常情况下,进行激烈活动对于它们来说很困难,因为这需要消耗很多能量。但在太空中,它们开始玩耍,因为它们当时处于失重状态,在玩耍过程中需要消耗的能量变少了。

伯格哈特等研究人员还认为,玩耍行为刚出现时,它不一定对动物有任何的好处。在后来的演变过程中,玩耍行为才逐渐变得有价值。有些情况下,玩耍的好处显得简单而直接:比如锻炼肌肉,或是探索周围环境。但有时候这种好处直到它们成年才会表现出来,这种情况的最佳例子是蜘蛛的“模拟交配”。经历过模拟交配行为的雌性和雄性蜘蛛在实际的繁殖过程中成功率更高,它们似乎从玩耍中获得了更多经验。

玩耍的乐趣

抛开玩耍的好处不谈,我们还有一个问题没有得到解答:蜘蛛、黄蜂和壁虎真的从玩耍中感受到了乐趣吗?在2014年的一篇论文中,伯格哈特和他的同事们描述了3只丽鱼反复拨动水池里的温度计的行为。这些丽鱼显然是在玩耍,但它们是否感到快乐,这就没法估计了。另一方面,贝科夫等人观察到,一群乌鸦在雪堆上翻滚、嬉戏,有时它们还会用爪子抓住树枝,支撑着身体往后滚动。从这些行为中,我們能更清晰地感觉到:乌鸦们确实乐在其中。

在观察哺乳动物的时候,我们一般通过观察它们的肢体语言和面部表情,并将这些行为与人类的行为进行比较,以此分辨这些动物是否从玩耍中获得了乐趣。但是这样的结论大多仅仅是凭直觉判断得出的。而为了了解鱼或无脊椎动物的情绪,研究人员需要更深入地研究:是什么使玩耍变得有趣?

在大鼠中进行的实验表明,大脑中的一些特殊的化学物质,如多巴胺和内源性大麻素等,可能会在游戏的乐趣中发挥作用。内源性大麻素系统负责处理疼痛和调节情绪等感觉。科学家们一度认为内源性大麻素系统只存在于哺乳动物中,但最新研究发现它也出现在鱼类、鸟类和两栖类动物,甚至海鞘中。多巴胺长期以来被认为是大脑快乐中枢的“看门人”。研究人员在蜘蛛体内也发现了多巴胺,并且认为它对蜘蛛的行为有很大影响。不过目前还不能确定多巴胺是否能给蜘蛛带来快乐。

虽然关于蜘蛛能否在玩耍过程中感到快乐的问题仍然没有答案,但是科学家们已经知道玩耍行为并不局限于哺乳动物,这改变了他们对动物行为的看法。“我们应该了解的一点是,玩耍是一种非常基本的行为,在各种各样的物种中都是必需的。” 贝科夫说到,“蚂蚁的玩耍行为也许不同于狗的玩耍行为,但玩耍可能对蚂蚁也很重要。”如果连章鱼和蜘蛛都需要玩耍,如果玩耍确实是一种基本行为,也许我们应该让孩子们也多参与,而不应该把让他们忙于参加各种课外班。

了解非哺乳动物的玩耍行为,也会改变我们对人类与其他物种差异的认识。科学史上充斥着以人类为中心的思想,我们总以为人类什么都是最特别的,但实际上并不是。当你看到章鱼在玩耍的时候,你必须意识到这一点。endprint

猜你喜欢

哈特壁虎哺乳动物
壁虎
小壁虎为什么借尾巴?
2 从最早的哺乳动物到人类
哺乳动物大时代
哺乳动物家族会
哈特《法律的概念》导读
哈特的语义学
船王挑选接班人
捉壁虎
壁虎在夜间出没