當前位置:
首頁 > 探索 > 那些看似「蠢爆」的生物竟能做出一些非常聰明的事

那些看似「蠢爆」的生物竟能做出一些非常聰明的事

人類的確挺聰明,這一點的確不能否認,要不我們怎麼能在地球眾豪強生物的環繞下脫穎而出呢?我們進化到今天的水平,大腦功不可沒,發達大腦的所起的作用應該比強壯的肌肉更加重要。當然,我們聰明的大腦對地球也產生了破壞性影響。我們的現代大腦是一個進化的壯舉,這一進化歷程超過5.2億年時間,這也是我們之所以能成為人類的關鍵。人類大腦的確非同凡響,但是,我們並未對智力進行壟斷。

圖註:克里斯·菲爾德是一名紀錄片製作人,他曾拍攝過一些美麗的植物,但這些外表可愛的植物竟是致命的食肉植物。上圖就是食肉植物食蟲草,也可稱為捕蠅草。(圖/pixabay)

「我們把人類能夠解決問題的能力稱為『認知』,卻把一些簡單的行為稱作『機械』、『反射』,我為這樣做對簡單生物體是不公平的,它們的行為也具有複雜性,」格羅寧根大學心理學家馬克·范·杜因和他的同事在2006年發表一篇論文中這樣寫道。這篇論文也被後人廣泛引用。

有些生物根本就沒有大腦,但我們卻在這些生物當中發現了智力的一些基本特徵,比如決策和學習,當然,這也取決於你對決策與學習的定義。下面我們做了個盤點,看看一些沒有大腦的生物所做出的的聰明之舉。

解決迷宮問題的粘液菌

圖註:淡黃色的粘液菌。(圖/Pixabay)

現在讓你說出一個天才,你可能會想到某個著名的科學家或者音樂家。但在森林當中,有一種生長在腐爛樹樁上的淡黃色的長有枝杈的粘液菌表示不服。

這些生物被稱為粘菌類。粘菌(slime mold)這個名是個非正式的名稱,是指可以像單個細胞一樣自由生存的幾種不相干的真核生物,但是這些真核生物又能聚集在一起形成多細胞生殖結構。實際上,這些粘菌的單細胞中包含很多細胞核,它們可以分散在大約1平方米的範圍內。這種菌可以熟練地找到距離食物最近的路徑,然後建立起一系列管狀結構來傳播營養與化學信號。

發表於2016年的一項研究顯示,粘菌能夠解決錯綜複雜的迷宮式延伸,它們的行動就好像假裝過去的事會持續到未來,它們能學習容忍一開始就避免的物質。粘菌甚至還有一種空間記憶,一旦它們穿過某一區域,就會留下一種粘液。許多粘菌在移動後形成了複雜扭曲的網狀結構,而粘菌甚至可以通過與其他粘菌融合來了解周圍的環境。而此前,來自名古屋生物模擬控制研究中心的日本科學家中垣俊之(Toshiyuki Nakagaki)稱,實驗中,被放置在迷宮裝置里的粘液菌在兩個出口間尋找到了最短的路徑!中垣俊之還表示「這一非凡的過程意味著細菌物質擁有不可思議的原生智慧。」

還是在2016年,由澳大利亞麥考瑞大學研究員克里斯·里德率領的一個團隊展示了粘菌能夠解決「雙臂賭博機問題」(簡單理解就是有兩個選擇,每個選擇有不同的回報,如何達到最優回報就是正解),這是一種通常為有打包的有機體生物所設計的決策測試。

粘液菌大類中的多頭絨泡菌在漢普郡學院的角色就像一名駐校學者一樣,其實這不足為奇,因為這種生物的研究潛力巨大,它就像一個發人深省的藝術品。

享受睡眠的水母

圖註:仙女水母屬。這種水母喜歡頭朝下顛倒位置,因此在英文中有時也被昵稱為the upside-down jellyfish,即「顛倒水母」。(圖/Pinterest)

莎士比亞的《麥克白》里提到過,睡眠能起到「安撫受傷的心靈」的作用。但並非只有人類或者哺乳動物才會打瞌睡。在最近20年,研究人員已經確定了果蠅、小線蟲甚至無腦的水母也存在類似睡覺的行為。

在白天,仙女水母屬水母每秒都會跳動一下。但是在夜裡,這種水母的跳動就會放慢大約30%。這個安靜的時間看起來就像是睡眠。當這種水母處於休息狀態時,它們對外界刺激的反應時間更長,就像是個睡著的人。如果水母在休息時被打擾,那麼第二天它們就不那麼活躍了,這和人類通宵熬夜的後果看上去很像。

這項研究是在2017年公布的,當時文章發表在《當代生物學》(Current Biology)期刊上,而且這是研究人員第一次在沒有中樞神經的動物身上記錄了類似睡眠的行為。這一發現表明,早在6億年前,在動物王國里,水母和其他動物的共同祖先中就出現了早期版本的睡眠。

我們尚不清楚這種原始睡眠的準確功能,但睡眠無疑給動物帶來了很多好處,比如說癒合神經系統、強化記憶和節省體力。有人會問,這也算是聰明之舉?這不是詭辯,如果你能發現睡眠的好處,那麼你就會認可好好睡覺的確是一個聰明的行為。

能夠數數的植物

植物缺少神經系統,但這是否就意味著它們沒有「思考」能力呢?這是一個具有挑戰性的問題,也是一個容易引起爭議的問題。植物神經生物學是一門新興的且有爭議的學科,該學科就旨在研究植物如何處理信息。

顯然,我們的綠葉兄弟有能力做出驚人之舉。比如說,康沃爾郡的花葵屬植物在夜間能夠旋轉葉子,這樣一來這種植物就能面對第二天早上的日出,這種行為需要植物有預測未來的能力。此外,剛長出嫩芽的玉米也能夠「記住」光源的方向。

西澳大利亞大學的生物學家莫妮卡·加利亞諾甚至認為植物能夠像巴普洛夫的狗一樣進行學習。2016年發表在《科學報告》(Scientific Reports)上一項研究中,加利亞諾和她的同事表示豌豆植物能夠被施加限制從而對兩種不同的刺激產生聯繫,這兩種情況分別是呼呼運轉的風扇和藍色的光。

另外,維爾茨堡大學的研究人員展示了捕蠅草能夠以自己奇特的方式數到五。當昆蟲出現在食肉植物標誌性的「血盆大口」上時,這就會觸發捕蠅草內表面上的刺針,然後「機電信號」就會穿過植物。如果兩根刺針在15秒內相互觸發,捕蠅草的「嘴巴」就會突然關閉。如果是3根或者更多的刺針被觸發,這種植物就會分泌出一種消化昆蟲的酶的混合物,這樣捕蠅器就能吸收掉獵物的營養。此外,德國維爾茨堡大學也做過一項實驗,研究顯示,當第一次接觸刺針時,捕蠅草進入陷阱預備模式,但沒有將獵物封閉起來。當第二次接觸刺針時,捕蠅草的針刺就會夾住獵物,當獵物連續接觸刺針達到5次以上,捕蠅草就開始製造消化酶了。

這些生物的確神奇,但不像電影《恐怖小店》(Little Shop of Horrors)里的花卉那麼誇張。捕蠅草是否有自我意識?是否有能力歌頌自己的技巧?我們不得而知。還有,簡單的細胞生物甚至單個細胞是否有智力,在科學界也還存有爭論。但即便如此,這些技能也足以令人眼前一亮。

Science科學創建者shkoh chao:國家計算機高級工程師,業餘天文學家和科普工作者。新浪微博認證博主,今日頭條認證科普作者,頭條問答簽約作者,騰訊企鵝科普達人,UC頭條認證科普作者,鳳凰新聞科技頻道科普作者。每天多篇前沿科學科技資訊讓你掌握一手科學信息。多篇科學探索文章,擴充你的腦容量,讓你成為大神般的十萬個為什麼的解密者。


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 Science科學探索 的精彩文章:

大規模恆星調查能幫助科學家識別太陽的「兄弟姐妹」
新物種爆炸螞蟻被發現-能自爆以拯救它的群落

TAG:Science科學探索 |