印随学习:动物跟着妈妈走

2009-11-25 06:41
科学大众(中学) 2009年1期
关键词:印记气味小鸡

曹 虎

邻居大妈家领来一只刚生三天的小花狗,东摇西歪刚会走。小狗看见你就跟着走,这小狗真可爱,同你有缘?细心观察,只要有人经过,它都会跟着人脚走,你用小棒引它,小狗就跟着小棒走。个把月后,小狗脚步稳健,再也不跟人,也不把你当朋友了,这是怎么回事呀?

小雏鸡为啥跟脚转

像小狗这样跟脚转的小动物还有不少,最典型的是刚出壳的雏鸡。一群小鸡跟着鸡妈妈,咯,咯,咯,这儿有小米:吱,吱,吱,这儿有一条小蚯蚓。雏鸡们学着鸡妈妈的样子,啄啄啄。母鸡走那儿,小鸡跟那儿,一遇危险,小鸡立即躲进母鸡翅膀下,有了鸡妈妈的呵护,小鸡长得快,也不会遭意外。如果你买来几只人工孵化的雏鸡,它们就将你当妈妈,跟着你脚转,寻求你的保护。

生物学家将刚出生的小鸡紧跟母鸡的行为称“印随学习”,或叫“印记学习”。据观察研究,印随学习只局限于出生几小时或头几天的小动物,如果错过了这个时期,以后就不再出现这种学习行为。新生个体对周围环境,没有熟悉与陌生的区别,无论是对生存有利还是不利。新生的动物对环境所有刺激,不逃避,不害怕,反而要去接近,去探索,这是神经系统先天的协调功能,适应环境,适者生存的重要方式。印随学习是物种形成时,在基因组中标记的,是动物的一种遗传特性。鸟类往前的动物有早成的也有晚成的,哺乳动物都是晚成的。但无论是早成或晚成的动物,它们的视觉、嗅觉和听觉器官均已长成,都会听会看会嗅。印随学习不几天,就记住了母亲的样子、声音和气味。在双亲的照顾下,幼体受到很好的保护,生存机率增加,有利于种群的发展。

科学家对小鸡的研究发现,食物可以强化印随学习的效果。在自然条件下,母体为幼体提供的食物和温暖,是诱发印随学习的最好刺激。一些一出生就能四处活动的幼体,如野鸭、雉等,都紧紧依靠它们的父母。如果失去父母的照料,这些自卫能力差的幼体,大多成为上一级动物捕食的对象,或遇风雨冷饿而死亡。

科学家还发现,幼小动物能对很多物体形成印随。塑料模型、移动的木盒、人等都可以成为印随的对象。有这样一个故事-某动物园的水鸟区,有一只天鹅雕塑,十分逼真。几只人工孵化的小天鹅,将它当成了母亲,成天依偎着,形影不离。有一只雄性天鹅长大后,竟然认天鹅雕塑为恋人,怎么也不愿离去。当然,不同动物对物体的印随效果是不同的,如小鸭子喜欢跟随黄绿色的物体,水面上如果有一只黄绿的汽球,一群小鸭子会开心地在它的周围游来游去:小鸡对蓝色或桔红色的物体最感兴趣,如果你用一根线牵着一只橙子,在小鸡前面移动,小鸡会跟着橙子团团转,这时连母鸡的呼唤也会失去作用。

跟着妈妈走

动物印随学习的现象,最初是由动物行为学家康拉德·劳伦兹发现的。劳伦兹出生在奥地利美丽的城市维也纳。从大学时代开始,劳伦兹便一直潜心医学和生物学的研究,并获得了博士学位。尤其是在生理医学研究上的巨大贡献,使他在1973年获得了诺贝尔生理学医学奖。不过,他更喜爱走出实验室,与鸟兽虫鱼为伍,和它们亲密对话。

欧洲的多瑙河边和阿姆湖畔,是雁鹅生活的天堂。劳伦兹在这里长久地观察雁鹅的生活史,并将它们一代又一代的生活,用科学日志形式记录下来,写成《雁语者》一书。他深信雁鹅行为特别适合科学研究,因为它和人类行为有许多相似之处,这些行为远比一般人想象的复杂得多。在观察雁鹅生活中,他做了一个有趣的实验:他把灰腿鹅下的蛋分成两组,一组由母鹅孵化,幼鹅同母鹅生活在一起;另一组蛋用孵化器人工孵化,出生后不让它们见到母鹅,一直由劳伦兹饲养,幼鹅同他形影不离,将劳伦兹当成了母亲。有一次,他把两群小鹅放在一起,用一个木箱扣住,小鹅们慌乱得直叫,黑暗中小鹅们以为夜晚到了,于是静了下来。过一会儿,劳伦兹将箱子提起,奇怪的事发生了受惊的小鹅向两个方向跑,由母鹅抚养的小鹅朝母鹅跑去,由劳伦兹抚养的小鹅向劳伦兹跑去。劳伦兹把幼鹅的这种学习行为命名为“印随”,指处于发育早期的幼小动物追随环境中某一合适物体学习的现象。

研究表明,除鸟类外,很多昆虫、鱼类和哺乳动物的幼体都有印随学习的能力。在美丽的草原上,小羊羔一定紧跟着牧羊人;在田间小路,小步行虫会跟着毛虫走;在小黄鱼群中,常有失散的大黄鱼苗;丢失了的小鹿,会跟着羊群走;在家养马群中,会混有小野驴。

印随是动物出生后的第一课,是长期自然选择积累的生存本能,种族延续的必经程序。双亲用生殖传宗接代,遗传自己的DNA,又用母爱保护下一代:子代用印随依附双亲,寻求护佑,求得生存。如果说生殖交配是生命竞赛的第一棒,印随就是生命竞赛的第二棒。生殖和印随相互依存,谱写了生物圈不停的咏唱。

听嗅印随也动人

用视觉感知是最容易观察到的印随,对晚成的动物和一些生活在特殊生境的动物,听和嗅却是印随的主要工具。鸳鸯、啄木鸟等,筑巢于树洞中,由于黑暗,视力无法发挥作用,雏鸟只能用耳听声音来接近双亲。刚出壳的小鸟对传入洞中的所有声音敏感,母鸟的咕咕声是最多的刺激,加上食物的强化,几天的印随学习,雏鸟就能将母鸟叫声同其他声响区别开来。听到母鸟的声音,欢呼雀跃:遭遇异类声响,寂静避险。不少洄游的鱼能用嗅觉对气味形成印记,而且终生不忘。如生活在多瑙河的鲑鱼,在出生地生长2年时,对河流的气味形成印记,这个过程只有几小时。4~5年后它们在大海中性成熟了,凭着幼时数小时的学习印记,追着产卵地的气味,准确返回原地生殖后代。哺乳动物的幼仔虽然有视觉印随,但气味印随学习对它们的成长十分重要。刚出生的小狗首先感知的是母狗的气味,一旦形成印记,母亲的气味就成了哺乳的条件刺激,也是区别他亲的依据。哺乳期的母亲动物,也凭气味识别亲子,拒绝不同气息的同种非亲后代。生活在地洞中的啮齿动物,更是靠灵敏的嗅觉印随学习,嗅出母鼠的存在。最典型的是裸地鼠,就是靠灵敏的嗅沉,成为穴居动物中的佼佼者。

印随学习,只出现在动物发育的早期,时间很短,一旦生成,不可逆转永生不忘。黄鼬幼仔断乳后双亲第一次喂食带回的是田鼠,它们长大后个个是捕田鼠能手:如果第一次吃的是鸡,长大后多数会成为偷鸡的害兽。印随学习对动物的性选择至关重要,在正常情况下,动物配偶的选择都是同种异性个体。如果动物幼体在其他物种中生长,形成性印记,长大性成熟后就会与形成性印记的他种交配,危及物种的纯正。我国普氏野马的野化放归,花费了大量的人力和物力,很多科技人员为此付出了辛勤的汗水。但由于新疆卡拉麦里山有蹄类野生动

物保护区是牧民的冬牧场,家马种群要在保护区生活好几个月。野马与家马经常不期而遇,免不了产生性印随,出现家马种群的头马夺走母野马的事件,生下杂交后代,严重威胁到野马的生存和血统的纯正,为野马放归埋下了隐患。性印随发生在相近种是人为造成的,在自然界由于地理隔离,产生这种情况的不多见。在人工饲养条件下,由人养大的动物还可能对人发生性印随,例如,长大后的母鸡,在没有公鸡的情况下,会对主人表现出性要求,当主人去捉它时会下蹲,并翘起尾羽做要求交配状。

动物印随巧应用

印随学习作为一种幼体早期的生理现象,对动物的生存和发展意义重大。人的印随也是很明显的,婴儿凭母亲的气味吸乳就是证明,人的从众效应就是印随的反映。有一幅漫画:在一个店铺前有两人在排队,后来的人也跟着排起来,越来越长,店员一看不对劲,立即将排在第一位的假模特搬走,大家这才恍然大悟,笑着离开了。

不经双亲带大的动物,失去了印随学习的机会,长大后身心发育不正常,在种群中不合群,不能很好与同类交往,性成熟后有的都不能交配繁殖,我国人工饲养的大熊猫就面临这一难题。四川大熊猫繁殖中心的国宝们,自然交配能力大多丧失,不经人工授精很难受孕,这是不利的一面。但人在与动物的交往中,利用印随原理可以使动物更好地同人相处,为人类的生活服务。如果你想有一只忠心听话的宠物狗,那就在小狗出生后3—7周内领养它,因为这是小狗印随学习的最佳时期,在这一段时间与小狗朝夕相处,小狗就会对主人生成牢固的伙伴关系。警犬训练也是应用这一原理。

印随学习只发生在特定的幼儿时期,我们称它为敏感期。哺乳动物印随的敏感期长,如人类婴儿可以从第18个月到3岁,熊猫也在10个月以上。如果没有孩子的人家要领养小孩,应在3岁以前。因为这样的孩子同大人最亲,长大后视你同亲生父母一样。在四川卧龙黄草坪,有一个世界最大的大熊猫圈养基地,里边有80多只大熊猫,它们都是由“熊猫爸爸”们带大的。科技人员从人工喂乳开始,攻克了一个个育儿技术,解决了大熊猫人工繁殖的世界难题,其中不乏印随原理的应用。动物园的虎妈妈突然生病,虎仔嗷嗷待哺,饲养员给虎仔闻狗味,又将狗尿涂在小虎身上,让狗妈妈哺育虎仔,上演了虎狗一家亲。

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