? ? ? 曾經(jīng)有一段時(shí)間，科學(xué)家認(rèn)為行為的產(chǎn)生要么是因?yàn)閷W(xué)習(xí)，要么是因?yàn)樯飳W(xué)原理。他們把人類的行為歸因于學(xué)習(xí)，動(dòng)物的行為歸因于生物學(xué)原理，而兩者之間的中間地帶則幾乎什么也沒有。這種二分論是錯(cuò)誤的（實(shí)際上，在所有物種中，行為都是這兩者共同導(dǎo)致的）。但漸漸地，第三種解釋出現(xiàn)了：認(rèn)知。認(rèn)知關(guān)乎某個(gè)生物收集的信息的類型以及該生物如何處理和應(yīng)用這些信息。比如星鴉能記得它們儲(chǔ)藏了數(shù)以千計(jì)的堅(jiān)果，狼蜂在離開自家地洞前會(huì)先進(jìn)行定位飛行，黑猩猩能毫不費(fèi)力地學(xué)會(huì)它們所玩耍的東西的可供性。不需要任何獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰，動(dòng)物就會(huì)搜集未來(lái)會(huì)用到的知識(shí)，從如何在春天里找到堅(jiān)果，到如何回到自己的地洞，再到如何拿到香蕉。學(xué)習(xí)的作用是顯而易見的，但認(rèn)知的特別之處在于它將學(xué)習(xí)放在了合適的位置。學(xué)習(xí)不過(guò)是一件工具，它使動(dòng)物能夠收集信息。而世界就像因特網(wǎng)一樣，信息多得令人難以置信，使動(dòng)物很容易溺死在信息的沼澤中。生物的認(rèn)知?jiǎng)t縮小了信息流的范圍，使生物學(xué)會(huì)它所需要知道的特定關(guān)聯(lián)性。而這些需要?jiǎng)t是由該生物的自然史決定的。
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　　許多生物都有相似的認(rèn)知能力?？茖W(xué)家們的發(fā)現(xiàn)越多，我們就能注意到更多的漣漪效應(yīng)。人們?cè)J(rèn)為一些能力是人類所獨(dú)有的，或者至少是人科（一個(gè)小型的靈長(zhǎng)動(dòng)物科，包括人類和猿類）所獨(dú)有的。但最終人們通常會(huì)發(fā)現(xiàn)這些能力是廣泛存在的。幸虧猿類明顯具有智力，傳統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)首先是在關(guān)于它們的研究中做出的。在猿類打破了人類與動(dòng)物王國(guó)中其他動(dòng)物之間的堤壩之后，防洪閘便不斷打開，囊括進(jìn)了一個(gè)又一個(gè)物種。



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　? ?造紙胡蜂生活在等級(jí)森嚴(yán)的小型種群里。這種等級(jí)生活是它們能辨認(rèn)出每個(gè)個(gè)體的代價(jià)。它們通過(guò)面部黑黃相間的斑紋來(lái)區(qū)分不同的個(gè)體。另一種與它們親緣關(guān)系非常接近的胡蜂物種沒有如此等級(jí)分明的社會(huì)生活，也沒有面部識(shí)別能力。這表明認(rèn)知是相當(dāng)依賴于生態(tài)需要的。
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　　認(rèn)知的漣漪從猿類擴(kuò)散到了猴子，又?jǐn)U散到了海豚、大象和狗，然后還有鳥類、爬行動(dòng)物、魚類，有時(shí)還有無(wú)脊椎動(dòng)物。我們不能將這一歷史進(jìn)程與把人科置于頂端的階梯式看法混為一談。我更愿意將這一歷史進(jìn)程看成一個(gè)由可能性構(gòu)成的池塘，在不斷擴(kuò)大。在這個(gè)池塘中，有些動(dòng)物，比如章魚，其認(rèn)知可能和哺乳動(dòng)物或鳥類的認(rèn)知一樣令人難以置信。
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　　想想面部識(shí)別吧，人們最初認(rèn)為這是人類獨(dú)有的能力。如今，猿類和猴子都已加入了這個(gè)“非臉盲上流社會(huì)”。每年當(dāng)我來(lái)到位于阿納姆的布格爾動(dòng)物園時(shí)，有些30多年前見過(guò)我的黑猩猩依然記得我。它們從人群中認(rèn)出了我的面孔，興高采烈地尖叫著向我問(wèn)好。靈長(zhǎng)類不僅能辨認(rèn)面孔，面部對(duì)它們而言還有著特殊的意義。就像人類一樣，他們會(huì)表現(xiàn)出“倒置效應(yīng)”：當(dāng)一張臉倒著放時(shí)，它們就辨認(rèn)不出來(lái)了。這種效應(yīng)是對(duì)面部所特有的。一張圖按什么方向放置并不大會(huì)影響它們辨認(rèn)其他物體，比如植物、鳥類，或者房子。
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　　當(dāng)我們用觸屏對(duì)僧帽猴進(jìn)行測(cè)試時(shí)，我們注意到，它們會(huì)隨意點(diǎn)按各種圖像，但當(dāng)?shù)谝粡埫婵壮霈F(xiàn)時(shí)，它們嚇壞了。它們抱緊自己，哀哀嗚咽，不愿去觸碰那幅肖像。莫非將手放到臉上會(huì)觸犯某種社會(huì)禁忌，因此它們對(duì)這幅面孔比對(duì)其他圖片更為尊重？當(dāng)它們從這段猶豫期中恢復(fù)過(guò)來(lái)之后，我們給它們看了一些它們同伴和一些陌生猴子的肖像。對(duì)于沒有經(jīng)驗(yàn)的人類來(lái)說(shuō)，所有這些肖像看上去都差不多，因?yàn)樾は窭锏暮镒佣际峭晃锓N。但猴子們很輕松地把這些肖像區(qū)分開了。它們輕輕點(diǎn)擊屏幕以告知哪些猴子是它們認(rèn)識(shí)的，哪些是陌生的。我們?nèi)祟愓J(rèn)為自己有面部識(shí)別能力是理所當(dāng)然的，但這些猴子必須將像素組成的二維圖形和真實(shí)世界中一個(gè)活生生的個(gè)體聯(lián)系起來(lái)，而它們做到了?？茖W(xué)界總結(jié)說(shuō)，面部識(shí)別是靈長(zhǎng)動(dòng)物特化的認(rèn)知技能。但在這一結(jié)論的不久之后，第一圈認(rèn)知的漣漪便到來(lái)了：人們發(fā)現(xiàn)，烏鴉、綿羊，甚至胡蜂都有著面部識(shí)別能力。
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　　面孔對(duì)于烏鴉來(lái)說(shuō)意味著什么尚不可知。在烏鴉的自然生活中，它們有非常多種分辨彼此的方式，比如叫聲、飛行方式、體型大小，等等。因此，面孔并不一定是它們用來(lái)辨別不同個(gè)體的途徑。但烏鴉的眼睛極尖，因此，它們很有可能注意到辨認(rèn)人類最容易的方式是通過(guò)面孔。洛倫茨記載過(guò)烏鴉對(duì)特定的人進(jìn)行騷擾，并且對(duì)烏鴉記仇的本領(lǐng)深信不疑。于是每當(dāng)他要抓住他的寒鴉并把它們拴住時(shí)，他都會(huì)用特殊服裝把自己偽裝起來(lái)（寒鴉和烏鴉同屬鴉科。這個(gè)科的鳥類很聰明，還包括松鴉、喜鵲和渡鴉）。西雅圖華盛頓大學(xué)（University of Washington）的野生動(dòng)物生物學(xué)家約翰·馬茲盧夫（John Marzluff）抓捕過(guò)許多烏鴉，因此這些鳥兒對(duì)他毫無(wú)尊重。每當(dāng)他在周圍轉(zhuǎn)悠的時(shí)候，這些鳥兒就會(huì)對(duì)他尖叫并“空投”鳥糞，正應(yīng)了它們的“謀殺”之名譯者注：在英語(yǔ)中，一群烏鴉亦稱為“a murder of crows”，直譯便是“烏鴉的謀殺”。
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　　“我們不知道它們是如何在四萬(wàn)多個(gè)像兩條腿的螞蟻一樣在光禿禿的小徑上匆匆奔走的人中選中我們的。但它們能夠?qū)⑽覀兎直娉鰜?lái)。并且，附近的烏鴉在發(fā)出一聲在我們聽來(lái)充滿厭惡的叫聲后便溜掉了。但這些烏鴉卻不同，它們大搖大擺地走在我們的學(xué)生和同事中間——這些人從未抓捕、測(cè)量、拴住，或者以其他方式羞辱過(guò)它們。”
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　　馬茲盧夫準(zhǔn)備對(duì)烏鴉的面部識(shí)別能力進(jìn)行測(cè)試。他用的工具是橡膠面具，類似于我們?nèi)f圣節(jié)時(shí)候戴的那種。畢竟，烏鴉也可能是通過(guò)體形、頭發(fā)或者衣著來(lái)辨認(rèn)特定的人的。但通過(guò)面具，你就可以把一個(gè)人的“臉”移到另一個(gè)人身上，從而分離出面孔的特定作用。馬茲盧夫的“憤怒的小鳥”實(shí)驗(yàn)包括戴著某張面具抓捕烏鴉，然后讓同事戴著這張面具或者戴著另一張沒參與抓捕的對(duì)照面具走來(lái)走去。烏鴉們很容易就記住了抓捕者的面具，并顯然不喜歡這個(gè)面具。有趣的是，我們所用的對(duì)照面具是副總統(tǒng)迪克·切尼（Dick Cheney）的面孔，它在校園里的學(xué)生中引起了比在烏鴉中強(qiáng)烈得多的負(fù)面反應(yīng)。不僅從未被抓捕過(guò)的鳥兒能夠辨認(rèn)出“捕獵者”面具，而且?guī)啄暌院笏鼈冞€會(huì)騷擾戴這個(gè)面具的人。它們肯定注意到了同伴的憎惡反應(yīng)，并因此導(dǎo)致了對(duì)于特定人類成員極大的不信任。正如馬茲盧夫解釋的：“幾乎沒有老鷹友好地對(duì)待烏鴉，但對(duì)于人類，烏鴉則必須按照個(gè)體將我們歸類。而它們顯然是能夠做到這一點(diǎn)的。”
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　　鴉科常常令我們印象深刻，而綿羊則更進(jìn)了一步——它們能夠記住彼此的面孔。由基思·肯德里克（Keith Kendrick）領(lǐng)導(dǎo)的英國(guó)科學(xué)家教綿羊辨認(rèn)25對(duì)綿羊面孔間的區(qū)別。對(duì)于每對(duì)面孔，當(dāng)綿羊選擇其中某一個(gè)時(shí)，會(huì)得到獎(jiǎng)勵(lì)；選擇另一個(gè)時(shí)則沒有獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，所有這些面孔看起來(lái)都驚人的相似，但綿羊?qū)W會(huì)并記住了這25個(gè)區(qū)別，并在長(zhǎng)達(dá)兩年間一直記得。在綿羊這么做的時(shí)候，它們用到的腦區(qū)和神經(jīng)回路與人類是一樣的，其中有些神經(jīng)元會(huì)對(duì)面孔做出特定的反應(yīng)，但對(duì)其他刺激沒有反應(yīng)。當(dāng)綿羊看到它們記住的對(duì)比圖片時(shí)——它們會(huì)對(duì)這些圖片發(fā)出叫聲，就好像圖片中的個(gè)體在場(chǎng)一樣——這些神經(jīng)元便被激活了?？茖W(xué)家們將這項(xiàng)研究成果發(fā)表了，其副標(biāo)題為“綿羊畢竟不太蠢”。我是反對(duì)這一標(biāo)題的，因?yàn)槲也幌嘈湃魏蝿?dòng)物是愚蠢的。這些研究者將綿羊的面部識(shí)別能力與靈長(zhǎng)動(dòng)物的這一能力相提并論，并猜測(cè)說(shuō)，一個(gè)羊群在我們看來(lái)不過(guò)是毫無(wú)特點(diǎn)的一大團(tuán)，但實(shí)際上不同的羊是很不一樣的。這也意味著，有時(shí)人們會(huì)把多個(gè)羊群混在一起，而這給綿羊帶來(lái)的痛苦可能要多于我們所意識(shí)到的。
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　　在把靈長(zhǎng)動(dòng)物沙文主義者弄得如綿羊般局促不安后，科學(xué)界用胡蜂進(jìn)一步推動(dòng)了研究進(jìn)程。在美國(guó)中西部常見的北方造紙胡蜂有著組織嚴(yán)密的社會(huì)。該社會(huì)有著森嚴(yán)的等級(jí)，其中蜂后要比所有工蜂的地位都高。由于社會(huì)中競(jìng)爭(zhēng)激烈，因此每一只胡蜂都需要對(duì)自己的社會(huì)地位一清二楚。第一蜂后會(huì)產(chǎn)下大多數(shù)卵，其次是第二蜂后，以此類推。在這小小的種群中，種群成員不僅對(duì)種群以外的胡蜂頗具攻擊性，對(duì)那些面部斑紋被實(shí)驗(yàn)人員改過(guò)的種群內(nèi)雌性也是如此。它們靠著每只雌性臉上都有的黑黃斑紋分辨彼此，不同個(gè)體臉上的斑紋大不一樣。美國(guó)科學(xué)家邁克爾·希恩（Michael Sheehan）和伊麗莎白·蒂貝茨（Elizabeth Tibbetts）測(cè)試了造紙胡蜂中的個(gè)體識(shí)別，發(fā)現(xiàn)造紙胡蜂具有與靈長(zhǎng)動(dòng)物和綿羊一樣的特化能力。造紙胡蜂能在很遠(yuǎn)處就辨認(rèn)出同類的臉，而對(duì)于其他視覺刺激則沒有這么好的辨認(rèn)能力。有一種和它們親緣關(guān)系很近的胡蜂，其一個(gè)種群中只有一個(gè)蜂后。這種胡蜂辨別面部的能力大不如造紙胡蜂。這種只有一個(gè)蜂后的胡蜂，其社會(huì)中基本沒有什么等級(jí)制度，其不同個(gè)體的臉部也更為相似。它們并不需要個(gè)體識(shí)別。
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　　如果動(dòng)物王國(guó)中這些如此不同的種類都演化出了面部識(shí)別能力，那么你可能會(huì)疑惑這些物種的能力是如何彼此聯(lián)系的。胡蜂并沒有靈長(zhǎng)動(dòng)物和綿羊那么大的大腦，它們只有很小的幾組神經(jīng)節(jié)，因此，它們得以識(shí)別面孔的方式肯定與靈長(zhǎng)動(dòng)物和綿羊不同。生物學(xué)家一直不厭其煩地強(qiáng)調(diào)機(jī)制（mechanism）與功能（function）的差別：對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)，通過(guò)不同的方式（機(jī)制）來(lái)達(dá)到同樣的作用（功能）是極為常見的。但是，出于對(duì)認(rèn)知的尊重，當(dāng)人們質(zhì)疑擁有較大腦部的動(dòng)物的思維能力，并指出“低等動(dòng)物”也能做類似的事情時(shí)，這種機(jī)制與功能的差別有時(shí)便遭到了忘卻。懷疑論者很喜歡問(wèn)：“如果胡蜂也能做到這點(diǎn)，那這又有啥了不起呢？”這種向底部進(jìn)發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)曾給過(guò)我們經(jīng)訓(xùn)練能跳上小盒子的鴿子。



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? ? 演化學(xué)對(duì)同源性（兩個(gè)物種的性狀來(lái)源于它們共同的祖先）和同功性（兩個(gè)物種各自獨(dú)立地演化出了相似的性狀）作了區(qū)分。人類的手和蝙蝠的翅膀是同源的，因?yàn)閺耐瑯拥母觳补趋酪约拔甯腹强梢员嬲J(rèn)出來(lái)，二者都源自脊椎動(dòng)物的前肢。另外，昆蟲的翅膀和蝙蝠的翅膀是同功的。它們有著同樣的功能，但有著不同的起源，是趨同演化的結(jié)果。
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　　以貶低克勒對(duì)黑猩猩做的實(shí)驗(yàn)；還阻礙了對(duì)于靈長(zhǎng)目以外的動(dòng)物具有智能的承認(rèn)，以質(zhì)疑人類與其他人科動(dòng)物在頭腦上的連續(xù)性。這一切背后潛在的想法是一個(gè)線性的認(rèn)知階梯，以及一種觀點(diǎn)：由于我們很少假設(shè)“低等動(dòng)物”擁有復(fù)雜的認(rèn)知，因此在“高等動(dòng)物”中做這樣的假設(shè)也是不合理的。這就好像要達(dá)到某個(gè)特定的結(jié)果就只有一種方法一樣！
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　　其實(shí)并不是這樣。自然界充滿了反例。一個(gè)我親歷的例子便是成對(duì)出現(xiàn)的亞馬孫麗魚，亦稱之為鐵餅魚。它們有著與哺乳動(dòng)物喂奶類似的行為。一旦幼魚吸收完了卵黃中的營(yíng)養(yǎng)，它們會(huì)聚集在父母的身體兩側(cè)，啃噬父母身上的黏液。這對(duì)成魚會(huì)分泌出比平時(shí)更多的黏液以哺育幼魚。在大約一個(gè)月的時(shí)期內(nèi)，幼魚會(huì)一直享受這種營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)和保護(hù)，直到父母給它們“斷奶”——每次它們靠近的時(shí)候，父母都會(huì)避開。沒有人會(huì)用這種魚來(lái)說(shuō)明哺乳動(dòng)物的哺乳行為有多復(fù)雜或者有多簡(jiǎn)單，因?yàn)楹茱@然，這種魚的行為和哺乳動(dòng)物哺乳的機(jī)制極為不同，二者間的相似之處不過(guò)在于對(duì)幼小后代的喂食和養(yǎng)育。在生物學(xué)中，機(jī)制和功能的關(guān)系永遠(yuǎn)如陰陽(yáng)之分：它們相互作用且密不可分，但倘若將它們混為一談，那無(wú)疑是極大的錯(cuò)誤。
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　　要想理解演化是如何在演化樹中施展自己的魔力的，我們通常會(huì)用到一對(duì)概念：同源性（homology）和同功性（analogy）。同源性指的是來(lái)源于同一個(gè)祖先的相似性狀。人類的手與蝙蝠的翅膀是同源的，因?yàn)槎叨紒?lái)源于其共同祖先的前肢。二者中骨骼的數(shù)目完全相同，這便是證據(jù)所在。而同功性則不同，它出現(xiàn)在親緣關(guān)系很遠(yuǎn)的動(dòng)物各自獨(dú)立地向同樣的方向演化的時(shí)候，這種演化叫作趨同演化（convergent evolution）。鐵餅魚的親代哺幼行為和哺乳動(dòng)物的哺乳行為就是同功的，但肯定不是同源的，因?yàn)轸~類和哺乳動(dòng)物并沒有任何會(huì)哺育后代的共同祖先。另外一個(gè)例子是，海豚、魚龍（一種已滅絕的海洋爬行動(dòng)物）和魚類的外形都非常相似，這是因?yàn)樗鼈兯幍沫h(huán)境需要流線型的身體和鰭來(lái)提供速度和機(jī)動(dòng)性。由于海豚、魚龍和魚類并沒有水生的共同祖先，因此它們的外形是同功的。這種思路也可以用于研究行為。胡蜂與靈長(zhǎng)動(dòng)物對(duì)面孔的敏感性是各自獨(dú)立演化出來(lái)的，是出于辨認(rèn)群體里每個(gè)伙伴的需要。這種同功性令人嘆為觀止。
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　　趨同演化的力量是驚人的。它給蝙蝠和鯨魚都裝上了回聲定位系統(tǒng)，給昆蟲和鳥類都裝上了翅膀，給靈長(zhǎng)動(dòng)物和負(fù)鼠都裝上了對(duì)生的拇指。趨同演化還讓地理上相隔遙遠(yuǎn)的地區(qū)產(chǎn)生了相似度驚人的物種，比如犰狳和穿山甲身上都披著硬甲，刺猬和豪豬都用刺自衛(wèi)，塔斯馬尼亞虎和郊狼所用的捕獵武器非常相似。甚至有一種靈長(zhǎng)動(dòng)物長(zhǎng)得很像外星人E.T.，那就是馬達(dá)加斯加的指狐猴。它們有著極長(zhǎng)的中指（用來(lái)敲擊木頭，找到空洞并從中挖出蟲子）。這一性狀也存在于新幾內(nèi)亞（New Guinea）的有袋目哺乳動(dòng)物長(zhǎng)趾紋袋貂身上。這些物種在遺傳上相隔十萬(wàn)八千里，但它們卻演化出了同樣的功能。因此，對(duì)于在不同紀(jì)元、不同大陸的物種身上找到相似的認(rèn)知和行為性狀，我們并不應(yīng)該驚訝。正是因?yàn)檎J(rèn)知漣漪的擴(kuò)散并不受演化樹的限制，所以它是很常見的——同樣的能力會(huì)在幾乎任何需要它的地方出現(xiàn)。這并不像某些人從前所說(shuō)的那樣是認(rèn)知演化的反證，反而完全符合演化發(fā)生的方式——要么通過(guò)共同祖先的遺傳，要么通過(guò)對(duì)相似環(huán)境的適應(yīng)。
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