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利用化学能孵卵的营冢鸟的本能智力形成之谜

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发表于 2016-3-26 08:42:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
利用化学能孵卵的营冢鸟的本能智力形成之谜
王红旗(创建重构智库、生物智能学、人造地形气候学,策划山海经文化产业)

三十多年前,笔者读到德国学者卡尔•冯•弗里德的《动物的建筑艺术》一书(科学普及出版社1983年),各种各样的动物建造的形形色色的建筑结构,在让笔者大开眼界的同时,并促使笔者进一步探索动物本能究竟是怎么一回事,它们到底是如何形成的问题。值得注意的是,卡尔•冯•弗里德关于动物建筑才能的描述,与今日的观察大同小异,有兴趣的读者可对比《图解动物生活大百科》(电子工业出版社2011年)“动物建筑师”一节的内容(有十多页篇幅),或者在互联网检索相关内容。
长期以来,生物学家习惯于用“本能”解释动物的大量行为,但是并没有认真研究“本能”是如何形成的问题。问题在于,如果“本能”是一种“随机变异+自然选择”的过程,那么诸多“本能”是如此复杂并且一环紧扣一环、缺一不可,显然仅用“随机变异+自然选择”是难以解释的。大量严峻的事实表明,随机变异的每一步都可能产生对生命体的破坏性作用,并导致发生变异的生物被自然选择机制所淘汰。在这种情况下,笔者有理由认为“本能”实际上乃是一种预设的生存程序,由生命体自身的生命智力系统设计制造形成的,并且在这个过程中还会释放相应的生命智力波。本文以能够利用化学能转化的热能实现孵卵的营冢鸟本能智力形成之谜为例,探讨本能智力形成的过程及其深层次奥秘。
  一、利用化学能转化的热能实现孵卵的营冢鸟
世界上有十种营冢鸟,分布于澳大利亚、菲律宾群岛、伊利安岛、萨摩亚群岛以及其他一些岛屿,由于它们的“化学能孵卵窝”形状类似人类的坟墓,因此而得名“营冢鸟”,其实这个名称是不对的或者是不准确的。营冢鸟由于种类和分布地区的差别,在筑冢形式和方法上也各有特色,其中以栖息在澳大利亚南部草原灌木丛中的眼斑营冢鸟营冢的过程最复杂,建造土冢的时间也最长。因为这个地区条件恶劣,昼夜温差很大,为了能保证卵得到一定的温度正常孵化,营冢鸟用各种树叶堆积成丘状冢,借树叶腐烂发酵产生的热量孵卵。
雄营冢鸟用大爪子把干树叶和干草堆成高达一二米的大堆,直径可达几米。树叶堆建成并被雨水淋湿以后,雄营冢鸟又开始往上堆积沙土,腐烂的树叶开始把化学能转变成为热能(发酵)。为了保持“化学能孵卵窝”形成适当的温度,雄营冢鸟需要花很长时间在树叶堆上下忙碌,目的就是要使树叶堆里保持卵孵化所必需的温即33℃左右。等到“化学能孵卵窝”内部的温度达到孵卵的标准时,雄鸟才会招来雌鸟到大堆上面的凹坑里面产卵,产卵后再用树叶泥土盖上。
观察记录表明,雄鸟堆积一个大树叶堆要花费4个月的时间,调整室温、保证孵化的过程还要忙上7个月。营冢鸟为了知道温度是否合适,不时在树叶堆里打出一个洞来,这样,它不时地把头伸到里面去,用舌头感觉里面的温度,为此它颈上的毛会被磨秃。受精卵孵化7周,雏鸟破壳而出,它们要花费15~20小时,才能从树叶堆里钻出来,然后迅速跑进林木中,雄鸟即使看到雏鸟也是视其为路人一样,似乎不知道这些雏鸟就是自己的后代。雏鸟出生一二天,就会从地面飞到矮树枝上休息、过夜。一年之后小鸟长大了,也开始建造自己的树叶堆了。上述行为通常被解释为完全是一种本能的反映,但是这样的本能又是如何形成的呢?长期以来学术界始终没有回答这个本应该回答的问题。
此外,有一些营冢鸟把卵产在很热的火山附近,利用火山附近的温度孵卵。还有一些营冢鸟把卵产在河边的沙滩上,当沙堆白天晒得很热时,雄营冢鸟就摊开沙丘,然后用潮湿而低温的沙土掩埋卵;到夜里沙滩又凉了,它就会拨开沙土,用温而干的沙子盖起卵。显然,这样的营冢鸟是在利用环境中的物理热源来孵卵,虽然它们不属于能够利用化学能转化的热能进行孵卵的鸟类,但是同样属于亲鸟不用自身体温抱窝孵卵的鸟类。
二、营冢鸟里的温度测量专家“温度计鸟”
产于澳洲的桉树鸟对温度测量的偏差不超过1℃,因此被人们誉为“温度计鸟”。由于它们生活在干旱空旷的环境中,日温差和季节温差都很大,为此每年都要花10~11个月的时间来调整巢的温度,以保证后代的正常生长。“温度计鸟”在筑巢时,先挖一个深约1米的大坑,里面收集一些桉树叶,将大坑填满,然后继续堆植物叶和大量沙土,最后在坑上形成一个堆。叶堆很快就开始发酵,4个月后达到理想的恒温(34℃),这时雄鸟在叶堆上挖一个孵化室,雌鸟在里面产卵,然后重新复原。这之后雄鸟几乎每天检查叶堆里的温度,它从孵化室边上挖一深洞将整个身子探进去,反复张开嘴巴试验,显然它的测温结构在舌头或口腔中,而且高度敏感。通过测试,要是发现叶堆太热,它就留下一个通风孔散热;要是温度不够,就再添些适于发酵的材料,然后封闭深洞,整个孵化期是6~7个月时间。不同的季节,桉树鸟还有不同的控制温度的措施:夏天,太阳的热量愈渗愈深,它就在叶堆上加厚沙土层隔热;到了秋天,太阳热量下降,叶的发酵也几乎停顿,它就扒开沙土,在阳光下不停地翻晒鸟蛋,在繁殖季节,桉树鸟的活动量相当大,而这一切活动都是后代健康正常发育所必不可少的。
三、营冢鸟的前身动物
营冢鸟的前身是什么动物?卡尔•冯•弗里德在《动物的建筑艺术》一书里暗示,它可能是会建造保持恒温的孵卵巢穴的咸水鳄鱼,包括栖息在南亚沿海的湾鳄,以及栖息在北美洲南方的短吻鳄(密河鼋)。其中,湾鳄又名,河口鳄、咸水鳄、马来鳄、食人鳄,它们利用腐草在距离淡水河边数米的林荫丘陵上营巢,用尾扫出一个直径七八米的平台,再在平台上建造一个直径约三米的巢,雌鳄每次产卵20~90枚,卵径80×55毫米。母鳄守在巢旁,不时甩尾洒水濡湿卵巢,使其保持在30~33℃,经过70多天(爪哇)或90多天(斯里兰卡)幼鳄便破壳而出。
众所周知,从爬行动物进化到鸟类,需要解决从变温动物转化成为恒温动物过程中一系列全新的生存技术问题,其中必不可少的一个环节就是受精卵从直接利用环境温度孵化(例如海龟和大多数鳄鱼等爬行动物),到受精卵利用新技术得到的高于环境的温度进行孵化(包括若干种类的恐龙以及鸟类)。
有必要指出的是,长期以来生物学家所说的“恐龙”乃是一种非常不科学不准确不合理的分类。这是因为,所谓的“恐龙类动物”过于庞杂,例如有的恐龙属于变温动物,有的恐龙属于恒温动物,它们本应该划分为两个不同的大类。
从这个角度来说,数亿年前到一亿年前,有一些种类的鳄鱼,它们“发现”受精卵在略高于环境的恒温中的孵化成功率更高,于是它们开始利用腐烂的植物形成的热能进行孵卵。此后在这类鳄鱼中,有一些鳄鱼的自身体温也随之发生升高的变化,从而开始尝试着从完全的变温鳄鱼转变成为不够完善的恒温鳄鱼。接下来,在那些不够完善的恒温鳄鱼之中,逐渐出现了比较完善的恒温鳄鱼——这种全新的鳄鱼就进化成为恒温恐龙。再以后,从恒温恐龙之中又进化出来有羽毛(有助于保持体温)的恒温鸟类。
刚刚进化成为的恒温鸟类,直接继承了其前身动物利用化学能转化的热能实现受精卵的孵化,今天的营冢鸟就是其活化石。此后,随着地面生存环境的变化,特别是多种食肉哺乳动物的出现后,许多鸟类不得不在树上筑巢因而没有条件继续利用化学能转化的热能实现受精卵的孵化,它们为了传续后代它们不得不尝试利用自己的体温来孵化受精卵,当这种新技术成功之后,大多数鸟类便都接受了或掌握了自己抱窝孵卵的繁殖方式。
在描述上述进化过程时,我们需要清醒的认识到,无论是采取何种受精卵孵化方式,都必须每一步都能够取得成功,否则该物种就会因为不能够孵化出后代而灭绝。问题是,任何一种利用化学能转化的热能实现受精卵孵化的过程都是相当复杂的,在这种情况下统统把它们的行为都称之为本能,这样的答案过于简单了,实际上等于什么都没说。
四、营冢鸟的本能智力程序是如何构建起来的?
营冢鸟利用化学能转化的热能实现受精卵孵化,涉及到一系列运用智力解决问题的行为。其一、营冢鸟知道受精卵需要高于环境的温度才能够完成孵化。其二、营冢鸟知道植物枝叶在潮湿条件下腐化时能够发散出热量。其三、营冢鸟知道必须有足够多的植物枝叶腐化才能够产生足够多的热量保证受精卵的孵化。其四、营冢鸟知道如何调节控制孵化巢穴的温度。其五、营冢鸟知道受精卵孵化的时间。其五、当雏鸟孵化出来之后,营冢鸟知道自己这一轮的繁殖后代工作已经完成。其六、营冢鸟能够把上述“知识”和“技能”通过遗传信息载体(包括基因生命智力系统和细胞膜生命智力系统)传递给下一代,因此它放心大胆让雏鸟独立去生存、繁衍•••
显然,营冢鸟的上述“知识”和“技能”是一个完整的链条,每一个环节都不可或缺。据此可知,营冢鸟上述利用化学能转化的热能实现受精卵孵化的极其复杂、密切协同的生存行为难以用“随机形成”或者“本能”予以充分的解释。对比之下,生物智力进化论(生命智力学暨智因进化论)则可以充分解释营冢鸟的上述行为——它们是由营冢鸟的生命智力系统设计并主导实施的,具体说是由营冢鸟的生命智力系统包括dna(基因)生命智力系统、细胞膜生命智力系统、细胞膜网络生命智力系统、神经元生命智力系统、大脑思维(初级)生命智力系统共同设计并主导实施的。为了方便起见,我们仍然可以借用“本能”一词,将上述一系列行为称之为“本能智力”。
那么,营冢鸟的上述本能智力程序究竟存储在它身体的什么地方?应该说存储在营冢鸟的所有的生命智力系统之中。问题在于,目前的技术仅仅对DNA(基因)生命智力系统有着较多较深入的观察和了解,而对其他形式的生命智力系统的观察手段则明显不足。在这种情况下,我们的研究重点有必要集中在,如何找到营冢鸟利用化学能转化的热能实现受精卵孵化这种习性的基因或基因组?以便发现营冢鸟的孵化行为是如何构建起来的。更多论述参阅《生命智力简史:生命智力学暨智因进化论》(2012年美国版、香港版)等专著,以及《探索蚂蚁的本能智力和群体智力的形成奥秘》《生命智力波:神通广大?神秘莫测?》《科学新发现:灵魂找到了,它就是生命智力波》等文。

ZY114-160326利用化学能孵卵的营冢鸟的本能智力形成之谜4500
本文收入《重构(王红旗)文集》之《重构2016进展》。
重构智库电话010-51843850 信箱jdtdshj@163.com

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