设置
  • 日夜间
    随系统
    浅色
    深色
  • 主题色

盘点动物那些超出常人的能力

原点阅读 2022/12/18 18:43:12 责编:远生

原文标题:《听说你出门离不开手机导航?海豹脸上露出了“嘲讽”的表情!》

说起“路痴”,大家身边一定有这样的朋友,甚至自己就是“路痴”。他们在日常生活走了再多次的路,一不留神还是会“找不到北”。

要感谢现代科技发明了 GPS,我们现在还能随时随地用手机导航,才让各位“路痴”们能顺利找到回家的路。

然而,对于没法用 GPS 的动物们来说,它们是如何辨别方向规划路线的呢?说出来怕你嫉妒,人家的“导航仪“比咱们高端多了......

海豹利用星体导航

如果你曾在岸边或船上眺望大海,看到一个圆脑袋忽然跳出水面,那么你看到的就可能是一只斑海豹。

当斑海豹想要查看水上的环境时,他就会快速拍打自己的鳍状肢,以“弹跳”的姿势跃起。

斑海豹

其他的海洋哺乳动物,也会进行弹跳(但是他们是通过拍打尾巴做到的)。海洋哺乳动物的弹跳是为了搜寻猎物、防范天敌,同时也是为了更好地看清游船或皮艇,或是为了寻找岸上的地标,把它当作参照物来确定自己的位置。

而且,根据博恩・默克、纳里・克拉塞尔、沃夫哈德・斯克罗斯和圭多・登哈德特几位科研人员的研究,当斑海豹在夜里弹跳时,可能是在利用天体导航。

为了了解海豹如何利用天体导航,你需要理解两个天体导航的术语:导航星和方位点。导航星是一个诸如太阳、月亮、行星或单星的天体,它被当作导航的参照物。方位点是指导航星正下方地平线上的点。

在人类的航海史上,当水手跨越海洋时,他们会依靠导航星和方位点的距离来确定自己的方位,以此计算自己和赤道的南北距离。默克和他的同事有种直觉:斑海豹可能会用类似的方法进行导航。

为了找到真相,研究人员将一个环形水池改造成天文馆:在环形水池的上方加盖了一个穹顶,穹顶上能够投射大约 6000 个光点,以模仿北半球夜空的星体和星座。然后,他们分别培训了两只雄性斑海豹,尼克和马尔特,让他们定位一颗导航星。

在这项研究中,导航星天狼星是夜空中最亮的星。此外,研究者还用一支激光笔提升了它的亮度。海豹必须从水池中央游向天狼星的正下方,如果他们能到达正确的地点,就会得到食物奖励。

在测试过程中,研究者会随机转动穹顶,这样对海豹来说,天狼星就会处于一个陌生的位置。研究者也不再使用激光笔。但是,海豹还是能够找到天狼星,并且准确地在水池中触碰天狼星下方的位置。

人类不是唯一会观察星体的动物。海豹、鸟类、鲸鱼也会夜观星象,在长距离迁徙时,为了保持正确的航向,他们会利用星体作为参照物。

测试初期,尼克和马尔特表现得相当不错,到了后来甚至能保证 100% 的正确率。默克和他的同事认为,斑海豹在辨认导航星方面具有“一流的精确度”,因此他们推断斑海豹会利用天体导航。斑海豹虽然具有利用天体导航的能力,但这并不意味着他们在夜里导航时确实用到了这种技能。

在得到确切的答案之前,我们还需要进行更多的研究。但是这至少为“夜间海豹如何在开阔的海域导航”提供了一个合理的解释。也许这项研究最为宝贵的一点是:它提醒我们,人类并不是唯一会观察星体的动物。

据现有的科研结果所知,很多鸟类、海豹、鲸鱼和其他动物也能从我们头顶璀璨的星光中看到他们自己的星图。知道其他动物也和我们一样仰望星空,这是多么富有诗意和令人愉快的事啊!

圣甲虫的天体图

圣甲虫是一种蜣螂,在古埃及,它具有复活和更新的崇高寓意。

这听起来就像是施在这种小虫身上的一个咒语,但是他们独特的行为确实可以解释他所具有的象征意义。

首先,圣甲虫把他的卵包藏在粪球中,然后把粪球沿着东西方向来回滚动,这种行为让古埃及人想到了太阳落于西方,又重新升起于东方的循环。当这些看不见的卵孵化后,小甲虫会从粪球中爬出来,古埃及人不知道粪球中有卵,他们以为甲虫具有某种特殊的力量,能够自我重生,因此把他叫作“凯布利”,意为“自我重生,自我继承”。出于这种信念,他们把“凯布利”供奉于神殿内,当作一个受到圣甲虫启示而复活的神灵。

历经近 5000 年的时光,凯布利早已消失在历史之中。但是,科学家却发现:这种曾带有光环的甲虫的确和星空有关,并且拥有“特殊力量”。

圣甲虫

故事要从动物粪便说起。粪便是圣甲虫的食物,也是他制造孵卵粪球(孵化室)的材料。

雄性圣甲虫围在粪堆旁,收集尽可能多的粪便,并滚成弹珠大小的球体。之后,他必须把粪球收藏起来,动作也必须迅速,毕竟这是他留给另一半的孵卵粪球或食物。

对一只小虫子来说,制造一个弹珠大小的粪球需要花费很多功夫,因而有些圣甲虫喜欢走捷径,直接偷走别人的粪球。

圣甲虫非常勤奋,他制作粪球的动作越快,就可以越早离开粪堆,那么他就越有可能留住粪球。从导航的角度来说,最佳的撤退路线就是沿着直线(避免无意中转回粪堆)将粪球推走。圣甲虫正是沿着直线滚动粪球,而且线路出奇精确。

在把粪球推走之前,圣甲虫都要表演一段“舞蹈”,他们会爬到粪球上方旋转一周。圣甲虫的粪球舞蹈并非只跳一次:如果遇到了障碍或者粪球滚开了,他还会再次跳舞。那么,圣甲虫为什么要在粪球上跳舞呢?

圣甲虫的行为引起了瑞典隆德大学的一个科学团队的兴趣,他们决定对其进行研究。他们发现,圣甲虫的舞蹈是为了进行定位。当爬到粪球上方时,它们会查看太阳或月亮的位置,并利用这些信息来设计一条笔直的路线。

星空下的圣甲虫示意图

为了验证这些甲虫是否真的依靠星体进行导航,科学家在天文馆里设置了一个观察区,改变投映在穹顶的星图,同时观察甲虫的行动。呈现了三种星空来对圣甲虫进行测试:一种星空只呈现了夜空中最亮的恒星,一种只呈现了闪着柔光的银河,还有一种呈现了所有的星体和银河。

他们还给甲虫戴上了阻挡视线的帽子,测试他们在看不到夜空时如何导航。在两种情况下,甲虫行动迅速,并遵循最直的路线:一种是能够看见整个星空,包括银河时,另一种是只看到银河照亮的夜空时。假如看不到银河,甲虫就会放慢脚步,走着迂回的路线。

如果甲虫戴上了阻挡光线的帽子,他们就会迷失方向。为了确认不是戴帽子的感觉导致了甲虫对方向的迷失,科学家再次进行帽子测试,这次他们使用了透明的帽子。当戴上这些帽子时,甲虫的表现和没戴帽子一样,证明问题不在于帽子,而在于帽子阻碍了观看星空的视线。

尽管这些测试证实了甲虫能够利用星体导航,而且银河之光似乎对他们的导航极其重要,但是科学家还是不知道甲虫具体是如何导航的。毕竟,甲虫不像人类那样,需要反复查看地图或全球定位系统。他们不需要重新爬到粪球上去再次确认星体的位置,却仍然能够一直沿着直线行走。

为了解开这个谜题,科学家们设计了另一个实验。这次,他们利用天文馆的投影设备重新编排了月亮和星星的位置。然后,他们放出甲虫,观察他们对这个“世外”星空的反应。结果大大出乎人们意料,甲虫表现得十分出色。他们跳起导航舞,在新的夜空下找到了自己的方位,在测试区绘制并走出了一条独特的“甲虫路线”。只要甲虫能够看到天空,似乎就没有什么能让他们偏离路线。

就在此时,科学家又萌发了新的想法。这次,等到甲虫已经跳完导航舞,并在既定路线上行走了一半之后,科学家才投射了一个新的天空图像。这个新的星空图和甲虫原先看到的不同,这的确让甲虫偏离了原先的路线。

最后,科学家终于明白圣甲虫是如何完成直线行走的任务了。当他在粪球上跳舞时,就会在大脑中为星空拍一幅“快照”,之后在行走途中,他会将内在的大脑星图和真正的外在星空进行对比。凭借这种方法,他们就能确保不偏离轨道。在夜空的星光下,圣甲虫在小小的粪球上跳舞,其实是在大脑里绘制星空图。

记不住东西放在哪?向星鸦学习吧

鸦科鸟类包括乌鸦、渡鸦、喜鹊和蓝松鸦等,克拉克星鸦也是其中的一员。

每到夏季结束,克拉克星鸦就会为冬季储备食物,这种行为被称为“贮食行为”。鸟类和啮齿类动物都会在食物充裕时储存食物,留待匮乏时期食用。每种动物都有自己独特的储存习惯和策略,但是所有储粮行为的重点都是要谨记储藏的地点。动物的生存有赖于此。

克拉克星鸦

克拉克星鸦主要以细小的松子为食。他的舌头下方有一个小袋,每次能够收集大约 95 颗松子。在贮食期内,克拉克星鸦会收集总计约 3 万颗的松子,并将其分批收藏在大至 5000 处不同的地点,覆盖 16~160 平方千米的范围。

克拉克星鸦懂得储藏食物,但是真正不可思议的是他们惊人的记忆力:在长达 9 个月之后,他仍然会记得全部 5000 处储藏地。而且,就算地貌因天气变换而改变,他也仍然能够找到食物。

那么,克拉克星鸦是如何完成空间记忆的呢?科学家史蒂芬・范德・瓦尔和拉塞尔・巴尔达认为,星鸦为重要的地标绘制了心像地图,然后将食物储藏地点标记到这些地标的相关位置中。他们猜测,星鸦可能利用了三角测量技术来记忆地标到储藏地之间的距离和方位。

比如,星鸦可能在一块石头、一棵树和一条河附近储藏了食物,然后用心记住了这些细节:它在河流以东 2.1 米处,在石头以南 0.9 米处,或在树木以北 3.7 米处。

为了验证这个理论,范德・瓦尔来到星鸦的储藏地,并移动了他的地标。果然不出所料,星鸦再也找不到他的储藏地点了。

作者:[美] 贝琳达・雷西奥
翻译:邹桂萍、赵序茅
部分图源网络版权归原作者所有
编辑:张润昕

★ 图书简介 ★

《动物内心笔记 遇见所罗门王的指环》
作者:[美] 贝琳达・雷西奥
清华大学出版社
《动物内心笔记》这本书通过近 70 篇清新博闻的小短文和 120 多幅生动有趣的图片,从情感和智慧两个角度探讨了各种有趣的动物行为,主题涉及动物的嬉戏、友谊、死亡、公平感、幽默感、智商及其评价……
书中引用了大量动物行为学领域中科学研究的精华,并对《鱼都知道什么》《鸟类的天赋》《无言的呼唤》《章鱼的灵魂》《猿形毕露》《乌鸦传奇》《追寻杜立德医生》等当今流行的科普著作进行精彩的介绍,为读者轻松了解该领域新进展和科普经典提供了难能可贵的机会。

★ 作者简介 ★

贝琳达・雷西奥是具有生物学背景的作家、教育工作者及创新动物社会研究奖的获得者,拥有丰富的大众传播经验,为教育电视、博物馆和出版商开发了很多科学课程。

本文来自微信公众号:原点阅读 (ID:tupydread),作者:贝琳达・雷西奥,翻译:邹桂萍、赵序茅,编辑:张润昕

广告声明:文内含有的对外跳转链接(包括不限于超链接、二维码、口令等形式),用于传递更多信息,节省甄选时间,结果仅供参考,IT之家所有文章均包含本声明。

相关文章

关键词:动物科普常识

软媒旗下网站: IT之家 辣品 - 超值导购,优惠券 最会买 - 返利返现优惠券 iPhone之家 Win7之家 Win10之家 Win11之家

软媒旗下软件: 魔方 云日历 酷点桌面 Win7优化大师 Win10优化大师 软媒手机APP应用