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《科学画报》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

由中国科学社于1933年8月创刊,距今已有80年的历史。《科学画报》在80年的办刊历程中,形成了通俗生动、图文并茂地介绍最新科技知识,形式多样地普及科学技术的特点,对提高广大群众的科学水平,启发青年爱好科学、投身科学事业起了很大的作用,当今的不少著名学者、教授、科学家,青少年时代都曾受到它的熏陶和启发。

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动物也会玩

2021-06-04 13:43:00

  2013年4月,一群壁虎在太空中不亦乐乎地做起了游戏。它们原本只是科学家的实验道具,搭载在俄罗斯的“Bion-M”号生物实验卫星上。可是其中的一只壁虎玩心大发,从拴它的项圈中逃脱了出来。于是,在微重力条件下,这只项圈在壁虎间飘来飘去,引起了壁虎的强烈兴趣:一只壁虎用鼻子拱项圈,一只试图把头钻进去,还有一只则把项圈按在甲板上。

  2015年,俄罗斯科学家公开了这段视频,让我们进一步认清了一个事实:并不是只有小猫、小猩猩等哺乳动物才会做游戏,鸟类、爬行类、鱼类,甚至无脊椎动物(如蜘蛛和胡蜂)都很会玩。比如,章鱼会摆弄乐高积木,科莫多巨蜥可以与饲养员进行拔河比赛,而早在6 500万年前,动物骨头就曾是暴龙的一种玩具——这话可不是乱说的,有化石上的齿痕作证呢。

  当说到“做游戏”时,我们在说什么

  那么问题来了,怎样的行为才算得上是做游戏呢?举个例子,同样是“跑”,小动物漫无目的地跑来跑去可以权当它在做游戏,但为了躲避天敌而逃跑就肯定不是在玩了。怎样界定这两种行为呢?

  游戏行为,又称玩耍行为,属于动物学习行为的范畴。2005年,有科学家提出了动物游戏行为的几个特征:所谓游戏,应该是一种自愿的、经常重复的行为;没有明确的目的,也谈不上什么实际用途;不局限于某一特定的个体,而是人人都会。

  做游戏需要发达的大脑吗

  早期,科学家往往把哺乳动物作为重点关注对象,因此想当然地认为做游戏是相当复杂的事情,必须有一颗足够理智的大脑,但实际上,动物的游戏五花八门,有难有易。

  2014年,德国科学家见识了乌鸦有多会玩。他们给乌鸦几只塑料小鼠和蜘蛛作玩具,然后,聪明的乌鸦就开发出了难度系数各异的游戏。它们用喙部和爪子去操纵玩具——这已经有点难了;一只乌鸦玩起玩具之后,其他乌鸦也会加入,——这就成了群体游戏,难度升级;当手头没有玩具的时候,乌鸦也会倒挂在树枝上自娱自乐——这虽然简单得不值一提,但显然也是在做游戏呢!

  事实上,像奔跑、跳跃、嬉戏这些最简单、最原始的游戏形式,根本无须发达的大脑。科学家比较了15种类别(这里以一个“目”为一类)的哺乳动物,结果发现,对于不同类别的动物来说,大脑越发达的类别就拥有越多顽皮的成员;而在同一个类别中,做游戏的能力则未必与大脑的发达程度有关,以灵长目动物为例,那些最顽皮的物种,其大脑反倒并不发达。

  尽管“会不会玩”与“大脑发不发达”无关,但做游戏可以强化大脑的功能。来自大鼠的研究表明,游戏可以影响大脑皮质的发育,而大脑皮质是负责复杂性思维和情绪调节的高级中枢。如此看来,小朋友应该拥有适当的游戏时间,而不应天天只忙于各种课外补习活动。

  做游戏需要大脑吗

  既然做游戏不需要发达的大脑,那么,没有大脑皮层的蜘蛛会做游戏吗?答案很可能是肯定的哦!

  蜘蛛并没有真正的脑,它们的“脑”只是3股神经聚集形成的略微膨大的神经结。蜘蛛彼此并不能看到对方,但它们仅凭感受到的振动,就可以同时做出相同的动作。这一神奇的现象当然可以定义为游戏。

  胡蜂也没有发达的大脑,但它们也会做游戏。早在2006年,意大利科学家就留意到,年幼的胡蜂聚集在一起取暖过冬时,会像哺乳动物一样,做出一些嬉戏打闹的动作,例如舔一舔或者咬一口彼此的触角,像在互相攻击,又像在开玩笑。可以肯定的是,这种行为毫无目的性,算得上是游戏的一种。

  难道做游戏不需要大脑的参与吗?

  倒也不是。科学家根据胡蜂的游戏行为推断,相比大脑的发达程度,大脑的组织形式可能发挥着更为重要作用。比如,胡蜂的大脑的“整体实力”并不出众,但它们有很强的交流能力和学习能力。

  做游戏需要理由吗

  截至20世纪末,人们仍然只把哺乳动物和鸟类的游戏视为正儿八经的游戏。直到几位心理学家目睹了章鱼做游戏的全过程之后,这种想法才有所改变。

  这几位心理学家将一个旧药瓶抛给了生活在水族箱中的几只无所事事的章鱼,然后这些章鱼就玩起了瓶子。它们把瓶子当作玩具,向它喷水,用水流把它推开,再等待瓶子被水族箱的循环水流带到眼前,然后再喷水把它推远,如此周而复始,这个过程似乎让它们很是享受。于是,科学家终于意识到,游戏并不是哺乳类和鸟类的专利,它可能存在于整个动物王国中。

  至于动物为什么会演化出做游戏的能力,还真不是三言两语能说清楚的。

  游戏最初很可能只是动物们无聊之余的消遣。试想,如果一群动物早已储藏了丰富的食物,周围也没有能威胁生存的天敌,不需要觅食也不需要东躲西藏,这样无所事事的日子过久了,自然会找点乐子,也就是开始做游戏。上面提到的水族箱里的章鱼,就属于这种情况。

  这套理论同样适用于“Bion-M”号上那群玩耍的壁虎。为什么壁虎在飞船上会做游戏,而在地球上却不会?因为壁虎是爬行类动物,它们的新陈代谢速度比鸟类和哺乳类都慢得多,在地球上,进行剧烈活动要消耗大量的能量,这代价太昂贵了;但在太空,壁虎处于近乎失重状态,游戏时消耗的能量并不多,因此它们有余力做游戏。

  做游戏会让动物们开心吗

  那么,这些沉浸在游戏中的动物们——蜘蛛、胡蜂、壁虎、乌鸦,它们真的开心吗?

  很遗憾,我们基本只能猜出哺乳动物的心思,因为我们可以将它们的肢体语言或面部表情与人类做比较。至于其他动物是怎么想的,我们还不得而知。

  看着水族箱里玩瓶子的章鱼,或者“Bion-M”号上玩项圈的壁虎,我们只知道它们在做游戏,并不知道它们是否玩得开心。就连稍微高等一些的乌鸦,我们也只能通过它们的一些小动作,猜测它们大概是开心的吧?

  无论如何,这个问题的答案多半来自科学家的直觉。要洞察动物的情绪,还是个任重而道远的任务。

本文来自《科学画报》

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