以动物为镜子
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第三节 人与动物的区别何在?——是能否发明工具吗?

青潘猿培养“学徒”的车间

动物教育学的高峰

1991年5月,环球通讯社报道的一则简讯本该对教育家的自我价值观造成巨大冲击,然而,出于愚昧无知,人们对其视若无睹。那则简讯所报道的是:雌青潘猿教幼崽怎样使用工具。

这则消息所指的并非马戏团的娱乐性表演节目,而是瑞士苏黎世大学的学者克里斯托夫·伯施(Christoph Boesch)和黑德维西·伯施(Hedwig Boesch)的研究结论。他们在科特迪瓦国家公园的热带雨林中观察研究了身处自然环境中的野生动物。

生活在那里的青潘猿掌握着砸核桃的能力。自1982年起,它们的这一技能就已为人所熟知。青潘猿会选择一块平坦的石头或暴露在地表的树根作为砧板,并将核桃放在这些“砧板”上;而后,将形似斧子的尖石头作为榔头,或是将硬木棍用牙齿加工成合适的打击工具。这些工具制作过程遵循着一些规则。

曾在圣诞节期间尝试用榔头敲开核桃的人可以想象,这一工序的技术含量是多么高啊!在敲打坚果时,用力过猛会使美味的果实粉碎而无法食用,过于小心谨慎则无法敲开果壳享用美味。在上述两位学者所观察的青潘猿群中,年长的雌青潘猿完美地掌握了这一技能,而那些做起“家务活”来笨手笨脚的雄青潘猿则只有当坚果成熟且果壳呈半开裂状态时,才有可能成功地砸开果壳。当雄青潘猿面对更坚硬也更美味的露兜树的果实时,它们根本无计可施。而年幼的青潘猿必须花上约10年的时间才能掌握这一技能。

雌青潘猿按照教育学方法向幼崽传授这一技能。从原则上讲,这种方法几乎等同于人类培养车间技师的教学方法。

几百年前,文化哲学家们还普遍认为:动物都是愚蠢的。他们草率地否定了动物的学习能力,将其掌握的所有熟练技巧都归因于朦胧的本能。在随后的一个阶段里,学界开始认为:动物们具有自我训练的能力;基于“尝试与谬误”或“尝试与成功”之间的联系,动物们具有无师自通的学习能力。这是一种符合“巴甫洛夫经典条件反射理论”的“信仰”。

1970年前后,动物可通过模仿(观察榜样)来学习的观点仍然受到学校生物教员们的鄙弃。与此同时,围绕“幼猫能否通过观察母亲捕鼠时的细节学习捕鼠”这一问题,爆发了一场学术之争。而今天,处于科研最前沿的人,几乎对此都不再怀疑。

但有人坚持认为,母猫让幼崽仔细观察自己捕鼠时的细节,还远远无法称得上是一种教学方法。在人文学者看来,教学方法是人类所独有的。然而,如今一份出自非洲热带雨林的科研报告再次将“人与动物之间的界限”置于动物研究领域之中。

基于教学法的教学是一种复杂的行为:教师必须明白学生的知识漏洞在哪,错误在哪;懂得如何最有效地改善学生的行为。

课程一开始,雌青潘猿在吃完核桃后,将一些未剥壳的完好的核桃放在充当“砧板”的石盘附近,石盘上放上“榔头”。接着,“她”会站在离孩子几米远处,看着孩子独自处理坚果。当孩子因无法打开坚果而绝望地放弃时,身为母亲的雌青潘猿就会温柔地从孩子手中取过“榔头”,缓缓转动敲击面,思虑过后,向下挥舞“榔头”,精准地敲打正确的位置。“她”的动作缓慢而清晰,确保幼崽能看清细节。大约1分钟后,雌青潘猿会将“榔头”还给幼崽,让其重复整套动作,直至孩子能正确地敲开果壳,享用果实。

雌青潘猿完全有能力了解其“学徒”所犯的错误以及所面临的困难,并为其指明解决问题的途径。在教学领域中,人类并不是无与伦比的神祇,人类具备精神优势的观点已沦为无稽之谈。

这是动物“教学与工具使用”研究领域中一个短暂的学术巅峰时期。在“工具使用”领域中,学者们已通过观察青潘猿取得了一系列重大发现。

岩中取蜜

类人猿的全套设备

青潘猿会用特制的植物茎秆做钓竿来捕捉蚁类,这一行为十分具有传奇色彩。对此,珍·古道尔在坦桑尼亚贡贝河自然保护区内做了观察和研究。

青潘猿对以白蚁为主菜的“沙拉”情有独钟。它们捕食白蚁时,会先找一根粗壮的草茎或细树枝,并将其折断至30厘米左右的合适长度。这是青潘猿为捕捉白蚁而事先准备的捕猎工具。随后,青潘猿才会径直走至蚁丘旁,用指甲在上面挖出一个洞,并将“钓竿”伸入其中。这时,兵白蚁就会一拥而上,用其“巨大”的颚齿咬住“钓竿”。青潘猿再将爬满了白蚁的“钓竿”从蚁穴中抽出。此时的白蚁不停地摆动着双脚,只能眼睁睁地让自己成为青潘猿的盘中餐。一些青潘猿会花上几个小时慢慢地享用“白蚁沙拉”。

用“钓竿”将蚂蚁从蚁穴中钓出来需要比钓白蚁更高超的技巧。为此,需要用一根70厘米长的树枝来查探蚂蚁群。“钓竿”上的蚂蚁并非紧紧咬住“钓竿”,而是在“钓竿”上奔走,发动攻击。因此,青潘猿会用自己空闲的手将蚂蚁从“钓竿”上拨弄下来,敏捷地将它们拨入嘴中,并在它们发动攻击前将其嚼碎。

斯特拉·布鲁尔的研究表明,单是为了享用树洞或岩洞中的蜂蜜,青潘猿就需要借助四种不同的工具:

1.一根用作“长刀”的长1米的底部削尖的粗树枝,青潘猿用它来刺穿覆盖在蜂房外的蜂蜡层。

2.一根长约50厘米的削尖了的笔直的细木棍,以便经由之前在蜂巢的蜂蜡层上开出的孔洞,将导管准确地插入蜂巢内部。

3.一根约1厘米粗、30厘米长的树枝用作精密工具,以刺破充满蜂蜜的巢室。

4.一根布满树叶的枝条,用以接住巢中流出的蜂蜜,然后将它取出来舔食。

带有圆锥花序的草茎对我们人类而言,完全是闻所未闻的“远程嗅觉工具”。在研究过程中,青潘猿总是将这类草茎小心翼翼地插入珍·古道尔的口袋中,然后再将它抽出来,并用鼻子嗅嗅。借此,它们可以断定,她的口袋中是否有香蕉以及是否值得祈求美食。由于雌青潘猿禁止群体其他成员直接触碰刚出生的幼崽,因此,青潘猿群中喜爱幼崽的七大姑八大姨或大小姐姐们只能通过草茎来“远程感受”幼崽的气息。

斯特拉·布鲁尔观察到,每当塞内加尔的青潘猿在多石子、坚硬的土壤中刨掘美味的植物根部时,为了保护手指不受损伤,它们会使用自制的木铲,用牙齿将木头宽阔的一端咬成凿子状。此外,青潘猿会将金合欢属植物的刺折至5厘米左右,当作牙签用以处理每次食肉后嘴里的残渣;使用另外一种美容工具即禽类羽毛的羽茎来清理被动物油堵塞的耳朵;鼻塞时,则会用草塞满鼻子,以此清理鼻涕。

野生青潘猿还会将大片的树叶当作餐巾纸或卫生纸用。不过它们只有在腹泻时,才会将树叶当卫生纸用。东非的青潘猿们发现:把多片树叶咀嚼并揉成一团后,树叶就会像海绵一样具有吸水功能。借助这一自制工具,青潘猿可以在旱季从难以进入的狭长岩缝中取水喝,或是将其敷在伤口上用来止血,其功能与人类用的棉花相同。

祖潘猿的智力水平比青潘猿的更高,它们懂得有规则地用信号旗和远处的同伴进行交流。它们会从树上折下一根长约2米的树枝,将除了顶部外所有其他部分的树叶清除。如果身为群落首领的雌祖潘猿在清晨时将这一工具从灌木丛中抽出,并伴随着响亮的“呼呼”声,其意思就是:“大家起床了!”在午休后,这一行为则意味着:“出发,进行下一个活动!”当个别懒散的成员在行进过程中落在后面时,雌性首领会将树枝如旗帜般挥舞:“立刻跟上,我们可不会等你!”

发明第一件武器

用木棍来对抗猎豹

青潘猿用粗木棍作为自卫武器,以抵御猎豹的攻击。阿德里安·科特兰德在几内亚丛林中观察过青潘猿如何获取并使用这一工具:当猎豹出现时,青潘猿气冲斗牛,自发地形成防线。与此同时,它们猛烈地摇晃较纤细的树木,借此展现自己的力量并起到威慑作用。在摇晃树木的过程中,树枝会突然折断,武器就这样产生了。青潘猿会用它来攻击猎豹,直至其落荒而逃。

青潘猿经常将沉重的石块当作炮弹,砸向讨厌的狒狒,且命中率出奇地高。在观察到的案例中,被砸的狒狒面对“炮火”毫无还手之力。青潘猿位于棕榈树梢,居高临下,将椰子作为炮弹,对狒狒进行无差别攻击,狒狒则毫无招架之力。近来,也有猿类研究者在纳米比亚棕榈树林中遭受到青潘猿的“椰子炮火”的攻击,他们认为,青潘猿的攻击是有针对性的。

1991年2月,美国亚特兰大的耶基斯国家灵长类动物研究中心发表了一份针对“作为工具生产者的猿”的最新报告。其中,名叫康兹(Kanzi)的祖潘猿在人类的指导下成功地用一种工具制造出了另一种工具。

首先,尼古拉斯·托特(Nicholas Toth)教康兹如何用锋利的石头碎块来割断绳子,打开食品外包装。它顺利通过这一环节后,又得到了新的任务:将一块圆形石头与另一块石头摩擦、碰撞,自行将圆形石头制成理想的切割工具。

经研究人员介绍,经过几周的不懈努力,康兹成功地制造出了石具,比人类祖先中第一批工具制造者所制造出的还要完美。这群最早制造石器的人类祖先是生活在约200万年前的巧手人中的一部分。

同这一重大发现相比,30年前的主流观点就显得滑稽可笑了。当时的人们认为,使用工具是人类所独有的能力,是人类与其他动物的重要区别特征。本人于1964年出版了一本有关啄木鸟和海獭使用工具的著作,这本书曾经引得多位神学教师和哲学家愤慨地给我来信。如今,他们对人与动物之间的界限的定义已不再正确。我也收到了生物教师的来信,他们则疏忽了对科学前沿进展的了解。

图4 野生青潘猿用自制的击打与投掷武器抵御猎豹

由于这些认知已无可动摇,人与动物间的分界线微微向动物领域倾斜了。如今,我们已经不能说“人是唯一会使用工具的动物”了,而应该说“动物虽然能使用工具,但它们(通常)只能寻找工具,而人类则能发明工具”。

这一变化源自以下发现:生活在加拉帕戈斯群岛(科隆群岛)上的拟树雀和红树林雀会用喙取下仙人掌的尖刺,衔着它飞到树上,将它当作筷子使用。这两种鸟还会用嘴里的这一工具在树皮上戳来戳去,插住蛆、将其拖出树皮并享用它。因为拟树雀和红树林雀没有像啄木鸟那样的凿子形状的喙,加拉帕戈斯群岛上也没有享有“林中木匠”之誉的啄木鸟,它们就用尖刺作为替代工具,以填补岛上(适合以凿取方式获得食物)的生态环境。

生活在加拿大和阿拉斯加太平洋海岸的海獭同样能借助咀嚼工具成功获得美食。首先,它们从海底取来一块扁平的石板,并用脚蹼夹紧。接着,它们潜入水中搜集壳类软体动物,主要是贝壳、海蜗牛、海胆和蟹。然后,海獭带着捕获的猎物再次冒出水面,并将整个身子翻转过来,以面朝蓝天背向大海的姿势漂浮在海面上。最后,它们会将石板平放在肚子上,用双手抓着猎物用力敲击石板,直至其外壳碎裂。对牢牢附着在岩质海底的鲍鱼,海獭会将石头当作榔头,敲开它们的外壳,从而享用这一美味。

在非洲,唯有成年狮子才能咬开坚硬的鸵鸟蛋。即使是鬣狗也必须使用窍门才能破开鸵鸟蛋坚硬的外壳:它们不断地摩擦两个鸵鸟蛋,直到其中一个蛋壳出现裂痕为止。在破开鸵鸟蛋这件事上,体形小于鬣狗但外表更精致整洁的白兀鹫(又名埃及秃鹫)表现更佳。它们会用喙衔住一块石头作为工具,并以此猛击鸵鸟蛋,直至蛋壳上出现一个洞。这时,白兀鹫就能享用美味的鸵鸟蛋了。

拟树雀、海獭和白兀鹫实际上都属于只能寻找工具而不会制造工具的动物。

伴随着这些发现,在1977年前后,学术界发现了大量惊人现象——使用工具并非高智商的哺乳动物和鸟类的专利,脑袋只有大头针那么大的昆虫也可以。比如,当针毛收获蚁欲将体积远超其胃部大小的食物搬运回巢穴时,它们会取一片小树叶,将其浸入水果汁或被杀死的昆虫的体液中,待树叶被液体完全浸透后,再将其搬运回巢穴。通过这种方法,针毛收获蚁能搬运重量为自身体重两倍的食物。

独居的欧洲马蜂会使用“夯实机”。若它用当作后代口粮的毛虫填满了自己挖掘的地下通道,并在此产卵,就得将这一“保险柜”密封,使其他动物无法闯入。它会用沙子和小石块将入口填平,用花朵的汁液作为黏合剂润湿所有的沙子和石块,在石头上铺上松枝,以夯实、抚平地槽,并确保松软的泥土不再移位,直至外界再也无法察觉到这个“保险柜”。

雄蝼蛄将其地下洞穴的入口扩建为类似于喇叭的双管扩音器形状。日落30分钟后,它们便摩擦翅膀,开始啾啾地鸣唱起来。

在马达加斯加的热带雨林进行科学研究时,本人曾有幸在自己的帐篷内聆听“蟋蟀乐团”举办的“演唱会”。这些手指般大小的生灵试图用自己的歌声获得在黑暗中低空飞行的雌蟋蟀的芳心。因为声音越响,成功吸引雌性的可能性就越大,雄蟋蟀们发出的噪声简直让人无法忍受。幸运的是,这场尖锐刺耳的唧唧叫声持续了一个小时后就结束了。

图5 蝼蛄在地下挖出一条入口为管风琴双管状的地道作为扩音器,它站在音效的“焦点”,开始啾啾鸣唱:这真的是一种“乐器”啊!

这个例子令人产生这样一个疑问:我们是否能将蝼蛄自制的“喇叭”当作增强音效的工具呢?

捕鱼的鸟

动物工具的确定标准

随着动物使用工具的现象不断地被人们发现,1987年,英国格拉斯哥大学的迈克尔·汉塞尔(Michael Hansell)提出了“三否两正”的定义标准:

1.真正的工具不应是身体的一部分。例如,青潘猿用指甲挖蚁穴,指甲不是工具,而用来捕捉蚁类的“钓竿”才是。

2.工具也不能是自然环境的固定组成部分。例如,青潘猿为了采集坚果而攀爬的大树并非工具,但是,被青潘猿折断后用以反击猎豹的小树或树枝是工具。

3.使用者必须在行动中使用工具。所以,鸟巢不是“孵化工具”,同样,圆蛛结的网也不是工具。但是,鬼面蛛属蜘蛛能在自己前腿间织网,并将其投向一只蚂蚁。根据这一定义,它们就是工具的制造者。当大象在树干上反复摩擦挠痒时,树干并非工具。而大象用折断的或从地上捡起的树枝摩擦皮肤以止痒时,这根树枝就算是工具。

4.物件必须在挪作他用时才可被称为工具。生活在红树林中的绿鹭会选取若干小木屑,用喙衔住,使其看起来犹如死苍蝇,并任它们漂浮在水面上。若有鱼想吞食木屑,绿鹭便会以迅雷不及掩耳之势将其捕获。于是,木屑就成了诱饵,成了捕鱼工具。

5.动物若将同类当作工具也可作数。澳大利亚的织叶蚁在用树叶建造巢穴时会将其幼虫当作正规的梭子。雌工蚁彼此连接成活桥,将作为巢穴外壳的树叶的尖端和边缘合在一起。其他雌工蚁们在叶片缝合处集合,用其螯般的大颚运送幼虫。幼虫根据叶片可承受的压力从体内吐出黏滑的丝线。线头则被固定在叶片边缘。随后,“纺妇”们将幼虫如梭子般来回摆动,从而将叶片边缘缝合在一起。

箭蚁通过同样的方法将蚁群中的同伴当作“储蜜罐”。它们将同伴如熏火腿般悬挂在巢穴顶部,并在其体内注满花蜜,直至其后腹部鼓胀如气球般为止,这是箭蚁为下个旱季的灾情而准备的储粮仓库。

图6 鬼面蛛属蜘蛛悬挂在离地面不远处,在自己的六条腿之间编织蜘蛛网,并将其投向下方经过的猎物:根据汉塞尔的定义,这时蜘蛛网就是工具

雄草原狒狒和地中海猕猴会将幼崽与雌猴当作“碰撞缓冲器”来使用。克劳斯·伊梅尔曼(Klaus Immelmann)认为:这里的幼崽与雌猴也可以被视为工具,更确切地说,是防御性工具。

不过,同为使用工具,草原狒狒、地中海猕猴与昆虫之间却有天壤之别。在昆虫的“本能目录单”中,如何使用工具事先就设定好了。昆虫除做出给定的行为动作外别无选择,因为它们并不知道自己在做什么。而狒狒和地中海猕猴的这一能力是练就、习得的,并能作为所谓的传统代代相传。在学习过程中,父母会将技能传授给幼崽。

那么,现在我们该将人类摆在什么位置呢?美国的动物学家们找到了解决这一困境的办法,他们不再简单地将人类称为“工具制造者”,而是将人类看作“最顶尖的工具制造者”:在工具制造上,人类超越了所有其他动物。这样一来,在工具制造上,人与动物之间的差别就不再是质上的,而只是量上的。人类创造出的工具数量极其庞大。

图7 织叶蚁以树叶为材料建造巢穴。雌工蚁先彼此连接成活桥,将叶片尖端和边缘合在一起,按圆锥状卷起,然后,将幼虫当作梭子织紧待缝合处

动物使用工具的事例在不断地被人们所发现,这些发现成为逐步消除人与动物之间的界限的证据。人类的自我优越感过分膨胀,这是多么羞耻的一件事啊!但这也证实了那些对创造智人的造物主心怀敬畏的人的心中所想:人应融入自然,谦卑地与自然和谐相处。

能否使用工具只是曾经存在的人与动物的界限论之一。接下来我们要讨论的问题是:人类是世界上唯一一种“会交谈的动物”吗?