作者:爱德华·威尔逊
|类型:都市·校园
|更新时间:2019-10-06 09:33
|本章字节:4072字
4感官通道
仪式化的概念及其后果,在通讯系统的进化中给人留下了一幅极有机会主义特色的图景,其中几乎动物所习惯的任何生物学过程都可以形成信号。因此,有必要分析几种感觉通道的有利之处和不利之处。
a、化学通讯同一物种的成员之间在通讯中用的外激素(信息素),在生命的进化中也许是最初的信号。在兰绿藻、细菌和其他原核生物的原始细胞之间,不管发生什么通讯,必然都是化学方面的,其后必然从此而演化下去。由此可推知,激素的祖先是外激素。进化***现后生动物体的时候,激素的作用跟单细胞生物间调节行为的外激素是相同的。随着组织完好的器官的出现,有可能创造出更复杂的听觉和视觉感受器,以便掌握尽可能多的信息。这些新的通讯形式偶尔能胜过原始的化学通讯系统,但对大多数生物来说,外激素仍然是基本的信号。这个重要的事实以前被忽视了。化学系统在功能上与听觉和视觉系统是不一样的。
化学信号具有几种显着的优点。它们的传播能透过黑暗、超越障碍,耗能少、效率高。从生物合成的角度讲,也是低能廉价的。而且,在动物所用的信号中,化学信号传布的范围最大、距离最远。化学信号的重大弱点是传播速度慢,而且会渐渐衰弱。
b、听觉通讯和外激素一样,声波信号也可以越过障碍,不着在什么气候条件下,白天晚上都可以传播。从能量效益上讲,听觉通讯介于外激素(几乎不费什么力)和视觉通讯(费力很大的整个身体运动)之间。声音的实际可达范围,也超过了光线。鸟类和虫子的叫声能传到200米之外。在最佳条件下,大多数脊椎动物的声音能传到更远的距离。雄性猴子的吼叫,远在1公里多以外的观察人员都可听到。有些物种,例如欧洲黑松鸡,北美大松鸡,在3-5公里之外就可听到它们的叫声。相反,它们的视觉距离不超过1公里,或者更少些。
当然,这并不意味着声音传得越远越好。在有些情况下,声音传得远反而会招致麻烦和危险。所以,在自然选择的压力之下,听觉信号的传播距离也是有差别的,而且各适其职。
声音通讯最有利的特征是它的灵活性,这一点必然导致了它在人类语言进化中的进化。同样的发声器官只要作简单的调整,就能发出一系列的声音,表达各种信号。声音传播的快速住与其消失的相同快速性,为高速的信息转移创造了基础。
c、触觉通讯交流通过接触的交流是最为发达的,我们可以在侵犯、抚慰、求爱,以及把动物引向最密切的身体接触的亲-子关系中发现这一点。在聚体性最强的物种那里,身体接触既是明显的目的,也是结束搜寻行为的信号。但是在其他情况下,身体的接触反倒激发了生理与行为的变化,这些变化使动物进入新的存在模式。在蚜虫那里,接触刺激是这种昆虫从无翅变为有翅的主要契机。有翅的蚜虫在有性生殖(无翅蚜多为无性生殖,也叫孤雌生殖)和疏散方面要容易得多,因此就减缓了母群中的群体密度压力,在其他的寄主植物上形成新的群落。
d、视觉通讯交流视觉通讯体系中最主要的特点是方向性。视觉图象在空间立即就得到定位。光信号本身有两种相反的信号持续策略。一方面,阴影和色斑的模式或多或少可以长在表面上,或者通过特殊的色素沉淀、色素细胞的扩张和收缩等方法暂时附加上,这就以很小的能耗长期提供了信号。因此光学信号是识别物种、识别个体在统治体系中地位的最主要手段。相反的一方面是,视觉信号可以迅速地衰减和消失。其结果是,在进化中这两方面总是结合在一起,与听觉信号共同传递求爱和侵犯性遭遇中的最快情绪波动。
但是光信号的明确特征只在有限的条件下是有利的,在没有光的情况下,就不能进行视觉通讯,除非动物用生物发光来产生自己的信号,只有把信号指向感光体时,视觉信号才能发挥作用。为了进行视觉通讯交流,两个动物不仅要选择恰当的行动,而且必须正确地对准各自发布信号的方向。这一点或许能解释如下事实:尽管有许多物种的通讯系统全部是化学的,还有不少物种的通讯系统几乎全是听党的,但几乎没有任何物种主要靠视觉通讯。
e、电通讯交流鲨鱼、鹞鱼、美洲鳗、电鱼等,都能察觉和定位微弱的电压变化。电感被广泛地用作寻找被捕食者的方法。比目鱼、鲨鱼所发出的微弱而稳定的电场,能准确地找到要捕食的对象,即使它们为了藏身把自己埋在沙子里也在劫难逃。通过高度变异的肌肉组织组成的电器官,电鱼自己能产生电场。只要水里的被捕食者和其他东西干扰了该电场,即使没有别的感觉渠道,电鱼也能知道它们的出现。某些电鱼也用它们的电场来彼此通讯交流。
我们不知道电鱼以外的其他动物是否也进行电通讯,因为只有特殊的技术才能揭示这种现象。这种感觉通道的优点是显而易见的。象声音一样,在黑暗中也可以检测出电场,而且不怕障碍物的阻扰。它们也具有高度的方向性,由于只有少数物种运用这种手段,它们又提高了私秘性质。只在相对安静的水里,只在近距离的范围内才能用电通讯。