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此容易便掉入陷阱,是因为我们过着孤独、不幸福的生活。
该研究始于20世纪70年代,那时,业界都热衷于将老鼠们放在一个单独的小笼子里,观察它们如何热衷于毒品,甚至不惜放弃食物与水,最终饥渴而亡。上述现象又被宣传至人尽皆知:毒品具有固有的、不可避免的致瘾性。然而,事实真是这样吗,致瘾是毒品在任何情况下都不变的固有特性吗?
前人已经进行过的大量重复实验之中,老鼠们无一例外都会陷入毒瘾,然后一次次复吸。于是Alexander和他的合作者们提出了大胆假设:老鼠们的生活极度糟糕,它们孤独、压抑且生活无趣,所以才投入了诱惑的怀抱。
为了证明自己的推断,Alexander在他的实验室建立了一个实验鼠的天堂〃鼠园〃。这个方圆200平方英尺(18平方米)的居住区里有罐头瓶子可供戏耍,绘着漂亮的溪流和草地,并有大量的小房间供鼠类们进行约会、婚嫁等社会活动。
16只幸运的大鼠被Alexander选中,〃扑通〃一声丢入园中,开始了它们的幸福生活。在那里,有两种饮料供选:水或是掺了吗啡的甜鸡尾酒。Alexander给对照组的那些关在笼子里的鼠们也提供了同样的饮料备选。结果如何呢?真实的天伦之乐显然超过了吗啡的人工快感,那些鼠园里的老鼠们对吗啡溶液几乎不怎么碰,而对照组中孤独、沮丧的老鼠们则很快接受了自己借毒消愁的命运,这些形单影只的家伙喝下的吗啡鸡尾酒足足有鼠园里那帮幸运儿的12倍!
由此Alexander一语道破天机:除非人类也能一出生就生活在一个真人版的伊甸园里,才有可能根除任何形式的成瘾。而传统的药物依赖性研究学者们,虽然很不喜欢Alexander关于寻找戒瘾药是无用功的断言,却也赞同〃生活环境很关键〃的结论。药物依赖性研究人员最后达成共识的观点,家长们也许该好好听一听:一个积极、良好的教育环境,尤其是在儿童期和青春期,是一个人抵抗〃成瘾〃的强有力的保护伞。
纵欢时刻
姬十三
隔了好些天,一个朋友将MSN昵称改成〃力挺窦唯〃,我才后知后觉地了解到砸车事件的来龙去脉。坚忍的品性固然是在复杂社会里保全自己的良方,偶尔的血性迸发却弥足珍贵,令人心头热。
贡献一条之后不久的动物新闻。2006年5月17日这天,一头懵懂的野猪溜进陕西一所法院,悄然酣睡在后院过道。被工作人员发现之后,野猪大发脾气,不肯乖乖离去,颇是闹了一阵,最后被闻讯而至的武警同志乱枪击毙,付出鲜血的代价。
比起一本正经的人类,动物虽然更彪悍、野性十足,但在日常生活中,它们同样也表现得颇为隐忍。它们晓得如何在动物园里保全自己,不给饲养员叔叔添麻烦,如何乖巧谄媚从游人那弄得吃食。家养的宠物,性情更是温顺柔弱,像极了婴孩,满足人类怜宠的心理。实验室的老鼠和猴子,为了搞点小零嘴,不厌其烦地走迷宫,在电脑屏幕前一遍遍做傻兮兮的选择题,只在被捕杀的刹那,才做抵死的挣扎。连放纵在自然界的野兽,也通常远远作路过状,若非惹急了,不轻易与人类为敌。
不过呢,就像我们要时不时除去正装跑到KTV去吼一下,动物也不乏性情流露和放纵享乐的时刻。性格静默的狼,会在月光下放声悲鸣,宫崎骏的动画里,狸猫在夜晚变化成人形,跑进城市来撒欢。
现实生活中,宠物猫是温顺的典范、受虐事件的主角,但它们也有勾起野性的小命门:猫薄荷。猫薄荷是有着灰绿色叶子、紫白色花的薄荷科植物,是诱惑猫儿进入狂欢舞会的入场券那些优雅从容的高贵猫种,根本无法抵挡它浓郁的香味。把猫薄荷的叶子弄碎扔地上,它们就会跑来,围着转,用爪子刨。如果味道足够强烈,猫便成虎,狂暴,流口水,神志不清地在地上打转,简直像人磕了摇头丸。
猫薄荷里催情的成分是荆芥内脂,这种挥发性的物质,多半是通过猫犁鼻器中的受体分子,触动了体内掌管性欲或情绪的神经通路。有意思的是,对人类来说,猫薄荷意外地有镇静作用有些人说猫薄荷的香味能帮助他们入睡。此外,猫薄荷还有治疗偏头痛的用途。
动物不单单喜欢〃磕药〃,它们也爱沉溺于酒精世界,大象就是其中臭名昭著的一员。非洲象在吃了发酵果后,会变得极其兴奋而富于攻击性,而它们的亚洲兄弟同样常常因为〃醉行〃而被新闻朋友关照2002年12月,在印度东北部,有几头大象在破坏一个谷仓后意外找到几桶米酒,喝完之后,它们就开始横冲直撞,巨大的身躯甩啦甩啦,造成一起六人死亡的交通事故。
酒后飞行则更危险。常有报道说,吃了发酵果子的醉醺醺的鸟儿撞到建筑物或树上,然后一头栽下来,翘掉。这些肇事者尤以知更鸟和腊翅鸟为甚。每年冬春天,冻僵的果子开始解冻,某些鸟类就统统吃掉这些容易发酵的果子。曾有研究表明,有些腊翅鸟因为毫不节制地吃了过多的发酵果而引发酒精性肝病。放纵,足以危害禽兽。
守株待鸟拣几只醉鸟来吃,想来倒是不错的主意,不过,文献记载中,这样的遭遇并不愉快。据密歇根州立大学的斯科特?菲兹杰拉德报道,有位妇女曾因一些腊翅鸟猛然从房顶坠落而受到了惊吓,〃它们乱哄哄地飞,就像喝醉了,然后突然直直掉在地上〃。你永远无法预料什么会降临到头上等的是幸福,结果是傻鸟这是什么鸟事啊。研究者对两只死于这场坠机案的鸟儿进行解剖,在体内找到了一些发酵过的山楂果,并发现肝内的酒精量足够让这些鸟完全醉倒。
猴子也喜欢喝酒,但是它们更接近人类的风格,懂得克制嗯,是某些人。曾有研究者在加勒比海的一个岛屿上观察一群猴子的喝酒行为,发现大约有15%的猴子是绝对的禁酒主义者,而剩下的也多显得有节制,甚至会用果汁兑了酒精来喝。只有5%的猴子纵情饮酒,喝高到烂醉如泥。嗯,像某些人类。
近日有项研究颇为细致地比较了猕猴和人类的饮酒行为。研究者先将21只猴子做好标记,让它们集体在一个房间里随意饮用一种甜酒,度过〃欢乐时光〃;在另外一回,其中10只猴子分别被弄到单独的房间,关起门独酌杯中物。研究者测定两次实验后猴子体内的酒精浓度,想对比它们在不同环境下的饮酒行为。
这项滑稽的实验有何意义?实验的研究者之一,美国马里兰健康动物中心的一位科学家表示,〃看到猴子们跌跌撞撞、翻跟头、呕吐真是件不寻常的事,有些嗜酒的猴子会一直喝到倒下为止。〃看得出他也很欢乐。
当然,他解释道,这篇发表于2006年5月的科学论文并非只是看猴戏。猴子的〃血液酒精浓度超过了美国许多州的合法水准〃,还有,猴子的饮酒行为像极了人类,〃比起在群体中,单独饮酒的猴子会多喝2到3倍。在集体中时,有许多因素限制了它们尽情享用酒精,例如社会地位或等级制度。〃等级高的猴子似乎有所顾忌,在大伙面前不怎么喝酒,颇为自制。很明显,装的啊。
此外,像人类一样,猴子的纵欢也随心情而异,若是经过长时间的实验后,情绪紧张,猴子们就更倾向于狂饮一番。要知道,它们不用买单,干吗憋着呢。
〃妈妈〃考
瘦驼
身为哺乳动物,我们该知道我们为什么是哺乳动物。这个问题显得有点儿莫名其妙,既然叫〃哺乳〃动物,那肯定是吃奶长大的动物呗。如果你这么想,那就错了。鸽子就是吃奶长大的,小鸽子孵化出来的第一周完全靠父母嗉囊分泌的鸽乳为生。鸽乳可不是一般人想象的半消化的粮食,而是嗉囊分泌的专用〃婴儿食品〃,其蛋白质和脂肪的含量甚至超过牛乳,另外,火烈鸟和企鹅也有类似的〃婴儿乳品〃。那胎生算不算是哺乳动物的标签?如果把下蛋的鸭嘴兽和针鼹开除勉强算是,另外直接从妈妈身体里蹦孩子的鱼和爬行动物乃至昆虫也不在少数。
还是揭晓答案吧,哺乳动物之所以成为哺乳动物,是因为我们是有〃妈妈〃的动物,〃妈妈〃者,乳腺也。北方话管乳房叫〃妈妈〃,是有其丰富的词源学涵义的,几乎所有语言里母亲这个词都有〃ma〃这个音素,语言学家研究认为这不是偶然的,其实这个音发端于吸吮乳汁的声音,因此ma由吃奶转变成了乳房再转变成了母亲,而我们也自称mammals哺乳动物。不像鸟类,哺乳动物整齐划一地配备了分泌乳汁的装备。乳汁这种富含营养,容易消化,特别定制(不同动物乳汁的成分差异巨大)的专业〃婴儿食品〃可以让小哺乳动物们赢在起跑线上,成为了哺乳动物在生物界立足的法宝之一。
不同哺乳动物泌乳的家伙事儿千差万别,鸭嘴兽和针鼹连乳房都没有,更别提乳头了,它们只是把乳汁分泌到腹部的毛或者褶皱里,供小崽儿吸吮,这也是我刚才用拥有〃乳腺〃而非〃乳房〃来定义哺乳动物的原因。乳头最多莫过于猪,猪的乳头数量并不恒定,从6个到32个不等,而乳头数量往往跟一胎产仔数相关,猪儿们都有个〃英雄的母亲〃。相比之下,人的两个就说明我们的繁殖能力实在有限,其实两个只是平均而言。有些人有三个甚至四个乳头,这叫多乳综合征,不过一般来说多出来的那些乳头几乎没有发育,看上去跟个痣相仿,美国〃超女〃,因〃美国偶像〃走红的凯莉安德伍德CarrieMarieUnderwood就公开她有三个乳头。男人也会出现多乳头综合征,美剧的老粉丝们也肯定记得《老友记》里钱德勒三个乳头的传说,当然,老爷们儿的〃妈妈〃无足轻重,不值一提。所以,大鼠和小鼠里的老爷们儿们干脆演化掉了乳头,公马更彻底,它们压根儿没有乳腺,省却很多累赘。
据说人骨子里都爱〃豪乳〃,但基本上乳房的大小跟动物的体型是成比例的,所以动物界中最大的乳房还要到最大的动物里去找蓝鲸,成年雌性蓝鲸的乳房体积可达15×065×02立方米,豪乳当然不能只是看起来大,蓝鲸幼崽一天要吃40次,喝下总共近500升的鲸乳。靠着这〃海量〃,幼鲸在出生的头几个月里每天都可以让体重增加100千克左右。也许有人想,养头蓝鲸挤奶也许是个不错的主意,除了蓝鲸个头太大之外,挤出来的鲸奶恐怕也不太合人口味,其中50%是脂肪,还是饱和脂肪酸,绝对不是〃健康食品〃。高脂乳汁是海洋哺乳动物共有的特征。
其实每天500升奶,对于蓝鲸近200吨的体重来说实在是算不得啥,自然界里最出色的产奶机器还是牛。大约公元前9000年,养羊的我们的祖先发现,相比杀了吃肉,挤奶是一种更〃细水长流〃的把草变成蛋白质的方法,又过了2000年,生活在目前土耳其的人们认识到,牛是比羊更强大的造奶机器,从那以后,奶,特别是牛奶(在世界的其他角落,山羊、绵羊、骆驼、水牛、牦牛甚至驯鹿都各自独立地成为人类的奶源)就成了人类食谱中的重要分子。人们为了提高牛的产奶量,不断进行良种培育,最终育成了一大批专职产奶的奶牛。
相比之下,近百年来,人类自己却悄悄发生了变化,不但催乳成了许多新妈妈的头等任务,我们的哺乳期也越来越短,后来索性用所谓的〃婴儿奶粉〃靠奶牛和其他动植物的贡献来喂养我们的婴儿。照这样下去,也许有一天雌性人类的乳腺真的会演化成只有观赏功用的〃孑遗器官〃。
要注意,奶牛可不都是黑白花的哦。黑白花奶牛,又叫荷兰奶牛或者荷斯坦牛Holstein,是分布最广,最出色的奶牛,2005年全美奶农协会NationalDairyHerdInformationAssociation统计的一头冠军荷斯坦牛一年产奶10158千克,是其本身体重的15倍之多。其他著名的奶牛品种还有娟姗牛Jersey、更赛牛Guernsey、爱尔夏Ayrshire、安格勒牛Angler,它们都不是黑白花。还有很多读者误以为奶牛是随时都可以产奶的,这可能是所有奶农的梦,但遗憾的是奶牛还没有〃进化〃到这种程度,它们还需要怀孕生产才能刺激泌乳本来就是给小牛犊准备的嘛。为了做到这一点,公奶牛就要出马了。你没有听错,公奶牛不只是用来称呼那位特别会打网球的瑞士人。
过去,奶牛饲养场都会养几头种牛,在繁殖季节,一头公奶牛可以让50…60头母奶牛受孕。而一旦母牛产仔,奶农会留下母牛犊而把多数的公牛犊〃处理〃掉。不过公奶牛同其他品种的公牛一样,是个危险因素,随着人工授精技术的发展,很多奶牛饲养场里已经不见了公奶牛踪迹,因为一头公牛的精子足以让1000头母牛受孕,当然,这已经不需要它们〃身体力行〃了。甚至这些可怜的公牛都没有一睹母奶牛芳容的机会。它们只能对着那些看起来并不怎么像母牛的铁架子宣泄情感。
2000年某一天,一群成都毛贼窃得几个铝罐,这几个人把罐里冒着白气的东西倒掉,然后把罐子拿去卖废品。他们哪里知道自己偷到手的是储存有大量冷冻种牛精子的液氮罐,而那时候一颗名牛的精子就可以卖到30块钱呢。
懂数学的蝉
袁越
夏天是属于蝉的季节,蝉的叫声是每个慵懒夏日的背景音乐。但是,美国有一种蝉,每17年才叫一次,像钟表一样准确。
世界上有3000多种蝉,绝大多数都是一年生的,每年繁殖一次。也有不少蝉以2…4年为一个周期。1633年,有人描述过一种产自北美的蝉,周期极长。但直到18世纪初期,美国的昆虫学家才最终确定了这种蝉的周期17年。100多年后,又有一种周期为13年的蝉被发现了。科学家把这两种奇怪的蝉统称为〃周期蝉〃(PeriodicalCicadas)。
这种蝉总是在5月下旬开始破土而出,沿着树干爬到高处,发出疯狂的求偶叫声。它们必须抓紧时间找到伴侣,因为大自然留给它们的交配时间只有一个星期。之后,雌蝉把卵产在树干内便死掉了。经过2…8周的孵化,幼虫破壳而出,掉到地上,钻进土壤,依附在大树的根部,一边吸食植物汁液,一边等待时机再次破土而出。
这一等就是16年(或者12年)。
其实,17年蝉早在第8年的时候就已经完全成熟了,但它们体内似乎有个钟表,不断提醒它们要耐心等待。直到第17年的那个夏天,蝉们好像约好了似的,一起冲出地面,完成新的一轮生命周期。
一般情况下,一个地区只生活着一种周期蝉,科学家按照它们的出土日期和分布范围,把北美的周期蝉分成了大约15个按照罗马字母命名的〃窝〃(Brood)。比如,2004年出现在美东大部分地区的周期蝉是第X号窝(罗马数字10),这一窝蝉数量最多,分布最广,是研究得最透彻的窝之一。
科学家首先想弄明白的问题是:这种蝉为什么选择在地下生活那么多年?这样做肯定会减少繁殖的效率啊?这个问题现在基本上有了定论。原来,周期蝉最早出现在大约180万年前,那个时候北美正处于冰河期,气候极不稳定,经常会遇到冷夏。成年蝉需要很高的气温,假如它们出土后正好遇到低温,就死定了。科学家经过计算发现,假如在1500年的时间里每50年出现一次冷夏,那么7年蝉的成活率是7%,11年蝉的成活率是51%,17年蝉则是96%。显然,周期越长,成活率就越高。
下一个,也是最有趣的问题是:周期蝉的周期为什么总是质数?
众所周知,质数是除了它自己和1以外无法被任何整数整除的数。有一种理论认为,周期蝉为了避免相互争夺粮食,便进化出质数周期,减少了相遇的次数。比如13年蝉和17年蝉每221年(13乘以17)才会同时出现一次。
可是,这个理论禁不起推敲。事实上,13年蝉和17年蝉各自有自己的活动区域,两者很少重叠。1998年在密苏里地区出现过一次第X号窝和另外两窝13年蝉同时出现的奇景,但是这种情况很少发生。另外,蝉的大部分时间都生活在地下,相互争夺最厉害的食物应该是植物的根,这和它们的生命周期就没什么关系了。
1977年,著名古生物学家史蒂芬?杰?古尔德(StephenJayGould)提出了一个新的假说,认为周期蝉这样做是为了避开自己的天敌。他指出,很多蝉的天敌也有自己的生命周期,假如周期蝉的生命周期不是质数,那么就会有很多机会和天敌的周期重叠。比如12年蝉就会和周期为2、3、4、6年的天敌重叠,被吃的可能性就要大很多。
2001年,德国科学家马里奥?马科斯(MarioMarkus)设计了一个数学模型,间接地验证了这一假说。在这个计算机模型里,蝉和天敌们的生活周期一开始都不固定,但是两者都会随机地发生变异。如果周期重叠,蝉就被吃掉。经过N年的演化后,蝉的周期无一例外地会停留在一个质数上。
达尔文的支持者肯定喜欢这个理论,因为它把周期蝉的这个〃神来之笔〃变成了一个进化论框架下的数学模型。另外,这个理论还产生了一个副产品,那就是〃质数生成器〃。原来,质数是没有规律可言的,大质数很难找到,需要用计算机一个一个地算。现在好了,只要把前提条件变化一下,输入这个〃质数生成器〃,就能自动得出一个质数来。
这个故事讲到这里似乎很完美了,其实不然,很多昆虫学家仍然有疑问。比如,为什么目前发现的周期只有13和17两种?为什么大多数蝉的周期并不是这样的?这些疑问都很有道理,但研究起来十分困难。康涅狄格大学的生物学家克里斯?西蒙(ChrisSimon)认为,马科斯提出的数学模型之所以还没有被证伪,是因为这个理论直到现在还没有办法验证。比如,科学家一直没有找到周期蝉的天敌,能够符合这个理论的前提条件。所以,只有先搞清周期蝉控制时间的原理,以及它们的遗传方式,才有可能从根本上揭开周期蝉的秘密。已经有科学家利用1998年在密苏里出现的那次罕见的重叠,让13年蝉和17年蝉交配,看看它们后代的周期会变成怎样。
但是,很显然,这项研究需要很长的时间,必须有足够的耐心