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(三)本能和习得性技能

  本能是一种刻板的,一成不变的行为方式。昆虫从遗传中获得本能,它们的生长靠的就是这种行为能力。为了创造本能生存方式,昆虫的祖先不知付出了多少世代的努力。在蜜蜂的先辈中曾经出现过许多不同的变种,每个变种都拥有各自不同的本能。它们的行为模式,必需经过大自然的严格筛选,才能通过遗传发挥作用。每一个变种的个体并不懂得自己是为了实现一个伟大的目标而活着,它们也不知道自己所付出的努力是否能够获得成功。如果它们的后代按照本能的方式行事,能够与环境相适应,拥有这种本能的个体就可以获得较多繁殖机会,它们的后代便形成了一个与环境相适应的物种。如果这种本能不能适应环境的需要,拥有这种本能的群体就会消亡。在大量与环境不适应的变种被淘汰掉之后,经受住时间考验的那些昆虫被大自然收留,仍然生活在世界上。

  这个分析相当于对本能的起源做了一个还原论的说明。那么,本能又是如何实施的呢?我们先从人的本能说起:只要母亲把乳头塞进婴儿的嘴巴,他就开始吮吸。进入青春期以后,人对异性往往会产生神秘感和好奇心。这种异样的感觉时不时会向你袭来,使你产生与之亲热,甚至做爱的欲望。这些冲动都属于人的本能。现代医学研究已经揭示出引起本能冲动的生理过程:那就是在外刺激作用下,大脑内会分泌出一种叫做荷尔蒙的物质,这种物质对大脑中特定部位产生刺激,这就是欲望。在欲望驱动下,运动器官实施相应的行为。我们相信蚂蚁和蜜蜂的本能也是通过类似途径发挥作用的,所以本能是一种渐次展开的诱惑。

  一只蚂蚁,生下来就能干活,就能够利用超声波向洞中的同伙报告外面的危急情况。不懂得自然规律的黑熊,在冬天即将来临的时候,努力积蓄营养,吃得胖胖的,以便进入冬眠后有足够的能量保持体温。其实黑熊根本就不知道自己一到秋天就那么贪吃是怎么回事。因为那是熊的本能,是它们的祖先“铭刻”在它们的骨子里的行为模式,是它们的机体拥有在外刺激作用下释放特定荷尔蒙,从而启动行为模式的特殊机制。本能的实施不需要动脑筋思考,和黑熊知不知道自己为什么要这样做没有关系。

  本能实施的每一个步骤,都是在主体能够感知的条件下完成的。主体对内刺激所诱发的本能行为,原则上也是可以拒絶的。然而,这种行为往往会给主体带来好处,一般动物没有足够发达的大脑,因此不能够,也没有必要对本能行为加以控制。何况,在没有把握的情况下阻碍本能实施,往往会造成非常严重的后果。对依靠本能生活的昆虫来说,本能行为已经高度自动化了,用不着主体自己决定实施或者取消。

  所以,昆虫本能的实施基本上是一个逻辑的过程,服从严格的因果必然性。我们相信蜘蛛在发现苍蝇时所分泌的荷尔蒙,可以让它获得快感,正是这种良好的感觉,刺激分泌诱发进一步动作的荷尔蒙。不过,由于外界或者自身的原因,有时也可能使行动归于失败,混乱和不利的外来刺激可能抑制体内荷尔蒙的正常分泌。但是,昆虫缺乏足够的记忆力,它们的生活经验得不到加强,不能自觉地改变行为模式,这就是本能所固有的局限性。

  发展本能需要器官功能专门化予以配合。就是说,昆虫必须配备适合本能行为的专用器官,本能才是有效的。也许蜜蜂的祖先曾经是一种“杂食动物”,它们的口器既适合吸食花蜜,又能嚼嚼其他食物。一旦蜜蜂中出现了新的变种,它们的口器最适宜吸取花蜜,却不利于咬碎植物的叶片和果实。如果这种情况正好发生在花朵繁茂的时代,这个新的变种就获得了强大的生命力。在别的个体大量死亡的同时,拥有这种特殊口器的蜜蜂越来越多,以至在蜂群中取得了絶对优势,蜜蜂向吸食花蜜方向的进化就成功了。同样的道理,蜜蜂身上的绒毛,腿上凹陷都是与采集花粉的行为相适应,向专一方向演化的结果。可见,适合本能行为的专用器官,是和本能行为同步形成的。

  然而,器官的专门化和行为模式的固定化在提高生存能力的同时,也大大限制了物种通过变异,创造新生活方式的可能性。我们设想,如果在蜂群的后代中,出现了一些蜜蜂,它们的口器不仅可以吸食花蜜,也可以咬碎树叶。就是说,出现了向着与器官专门化相反的方向发展的趋势。对蜂群来说,也意味着创新取食方式的时机来到了。但是,在鲜花盛开的季节,它们没有必要去采食营养价值较低的树叶来充饥。何况这种兼顾嚼嚼的口器,往往会妨碍正常吸取花蜜。既然本能行为模式已经刻録在昆虫的遗传基因里,学会嚼嚼树叶也比较困难。所以,和细菌的发展方向恰恰相反,维持本能必须尽可能防止基因突变。

  事实上,为了保证蜜蜂家族世世代代永不变色,蜂群的生育功能已经集中在少数雄峰和唯一的雌性身上了。而在数量上占絶大多数的工蜂,都是无性繁殖的结果。无性繁殖极少发生基因突变,即使出现了变异,也没有机会向后代传递。于是,所有工蜂都“千人一面”,没有个性,是清一色只知干活的奴隶。这对于保持蜜蜂群体的生存的确有效。

  有人做了一个实验,把几十个毛毛虫顺着一个方向放在花盆口上围成一圈。由于每个毛毛虫都只会紧跟着前面那个毛毛虫爬行,毛毛虫艰难而不知疲倦地前进。其实,它们最喜欢吃的松针就在距离二十厘米的地方。可是它们仍然熟视无睹,一个劲地爬呀爬,直到又累又饿,全都从花盆口上掉了下来。我们设想,只要有一个捣蛋鬼贸然离开队伍去吃松针,它们就不至于毙命。可惜在它们的遗传基因里没有不守规矩的行为模式。

  可见,本能越强大的物种越保守,越不具备创新的能力。对一个物种来说,防止发生变异,就是堵死了进化的道路,也就等于放弃了创造的可能。昆虫的本能无法创新,便预埋下了灭亡的伏笔。拥有强大本能的蜜蜂,既不能为改变大自然做出新的贡献,也不能为自己在进入新环境的时候创造新的生存方式。一旦鲜花盛开的时节成为过去,蜜蜂辛辛苦苦发展起来的特化器官与固定化行为模式立即成为陷阱,遭遇灭絶的命运。可见,蜜蜂已经走到了历史的最后关头。可见将创造的权利和责任,集中在少数个体身上是十分危险的,蜜蜂的悲哀对于人类的发展具有深刻的启发意义。

  如果有这样一个昆虫的变种,本能虽然不那么强大,却拥有两种以上应变方式,可以对付多种环境。这就出现了在多种应变方式之间做出选择的必要性。如果这个变种还能够记住偶然成功的行为模式,在下一次发生类似情况的时候重演故伎,这就是记忆的开始。如此一来,习得性行为能力和原始意识就会在记性和对行为模式的选择基础上生长起来。可见,习得性技能是本能虚弱或者混乱条件下的产物,是对发展本能的背叛。

  天上飞的鸟类,水里游的鱼类,地上跑的爬行类和兽类都属于脊椎动物。它们的统一构造是在背部有一根由若干块骨头连接而成的脊柱,脊柱的顶端有一个由多块骨片组成的球状空腔。在这个非凡的容器中安放着大脑,大脑担负着指挥协调全身动作的任务。在这个被称为头部的球状容器表面上,分布着接受重要刺激的感觉器官,以及呼吸系统和消化道的入口。脊柱中巨大的神经束由连接大脑和全身各部位的神经纤维组成,它们担任传递感觉信号和来自大脑行动指令的任务。很显然,这样的构造,特别有利于对身体实施统一指挥,加强对外界刺激作出协调反应的能力。

  和本能的形成导致器官专门化的情形相类似,技能的出现也会导致相应器官强化甚至特化。牛羊一类草食动物长了一副便于咬碎植物枝叶的臼齿,其下颌以研磨为主的运动方式,与牙齿的结构特点相配合。野马在奔跑过程中,经常用中指触地,其余各个指头很少应用。由于只使用中指的个体奔跑能力特别强,而与其他指头是否发达关系不大。或者正是因为其余指头的旺盛发育,影响了中指优势的发挥,造成奔跑能力下降的不良后果。通过自然选择,会特别奬励中指发达的马匹。在淘汰了其他野马之后,单踢马匹被保留下来。就这样,动物习得性技能的发展,引导着相应器官向功能特化的方向迈进。这正是在生物演化过程中呈现出“用进废退”规律的原因。

  为了适应不同的生活环境,各种脊椎动物养成了不同的生活习性,使得它们的协调性反应能力向着各自不同的方向发展,从而在脊椎动物之间出现了多元化发展趋势。狮子、老虎和野狼一类肉食动物主要通过强壮自己尖牙利爪,努力提高奔跑速度,以形成对猎物突发性攻击的能力。牛羊一类草食动物以营养价值较低的草叶为食,必须具备能够研磨植物枝叶的臼齿和大容量的胃。它们往往还拥有锋利的尖角,或过硬的奔跑能力、或在地下打洞、在树上攀缘的能力,以便在出现敌害时自卫或逃避。不过,只要它们拥有一项过硬本领,便可以解除生存压力,免遭死亡的威胁。免于死亡的个体就会有遗传的机会。这种情况会使各种脊椎动物向着一个特定的方向发展,使与行为习惯相应的器官功能得以强化。这也是亚里士多德感到神秘的地方--拥有尖角的就没有獠牙,善于奔跑的不善攀缘的原因。

  因为,高等动物的求生能力并不像昆虫的本能那样,可以通过遗传方式获得,而是后天学会的。这种通过学习获得的求生技能,就是我们所说的习得性技能。小猎豹出生后一年时间内不能够捕食猎物,只能依靠母亲捕来的猎物维持生命。可是,它们特别好动,经常互相追逐,象征性地撕咬,就是在模仿母亲捕捉猎物的动作,不自觉地进行锻炼。不久前死去的母豹,留下了两只刚刚出生的小猎豹,被纳米比亚非洲猫科动物保护中心收养。由于没有谁能代替豹妈妈为它们学会捕捉猎物作示范,它们获得捕食羚羊的技术,就只能在饥饿的催促下,通过亲身体验,自己摸索学会了。

  猎豹捕捉羚羊与蜘蛛捕食苍蝇是不同性质的两种情形,前者是高级动物习得性技能,而后者是昆虫的本能。即使刚出生的幼年蜘蛛也能吐丝结网,所织成的蛛网与成年蜘蛛的作品一样合用。当然,习得性技能行为能力也可以达到天衣无缝的地步。但是,在达到纯熟之前,习得性技能有一个渐进的发展过程,也就是通过学习不断熟练的过程。个体获得习惯性技能的途径有两个,其一是模仿长辈,其二是独立通过试错法进行创造。不过,高等动物通过试错法创造技能的过程具有盲目性,成功的几率较小。

  有人研究过日本北海道上的猕猴,它们喜欢吃一种藤蔓的块茎。原先从泥土里挖出这种块茎之后,只是用上肢擦拭一下就放在嘴里咬,后来却喜欢用海水清洗后再吃。这种习惯是从居住在海边的一个较小群体中开始出现的。可能有一个偶然的机会,一个猕猴在海边挖到块茎,不小心将其掉到海水里去了。当它把块茎捞起来之后,泥土没有了。放在嘴里咬,因为沾上了点盐味,觉得好吃些。这个偶然的发现虽然没有引起成年猕猴的注意,却得到部分年轻猕猴的效仿。逐渐地,清洗块茎的做法被下一代普遍接受。当年龄较大的猕猴死了之后,这一行为方式,便成了岛上所有猕猴的习惯。当然,猕猴并没有追问,为什么掉进海里的块茎会乾净些?为什么从海里捞起来的块茎有咸味?很显然,提出和解决这类问题的任务属于人类。

  如此说来,脊椎动物的习得性技能的确可以在实践中创新。高等动物一方面从长辈那里学习这种技能,同时根据自己的生活实践,创造出更多的技能。由于它们所创造的技能往往只适合当时当地,世界各地的环境都处于演变之中,以偶然方式创新的技能千差万别。生活在各地的同类脊椎动物的性状,和各自的行为模式协调发展。于是,同一物种在不同的地方会向着不同的方向演化,形成若干亚种。这就是造成高等动物种类繁多的重要原因。

  认为技能重复使用多次以后可以转化成本能的说法是没有根据的。本能是可以遗传给下一代的生存能力,她不仅包含器官功能的强化与特化,更重要的是包括形成一整套由外刺激引发内刺激的生理机制。本能必须通过基因突变和自然选择的途径形成,不可能在一般强化技能的过程中形成。倒可能会有这样的情况:已经特化了的生物器官,更有利于它们的后代掌握相应的生存技能,并进一步促成器官的特化。所以说,器官功能特化和技能不断成熟是相互促进的,而与本能的形成无关。

  同一种灭鼠的方法,往往第一次应用时很有效,以后就不那么灵了。那是因为老鼠吸取了前辈落网的教训,这可以看成集体试错法形成习惯性技能的例子。当然,老鼠不可能把自己的生活经验告诉后代,也不能把避免上当的能力转变成可以遗传的本能。当接受了教训的老鼠死光之后,原先的灭鼠方法又能发挥作用。可见,由于缺乏传递技能的有效方法,一般动物通过试错法所获得的创造性成果,其应用范围和使用价值不得不大打折扣。就是说,习得性技能的创造,不可能从根本上解决高等动物的生存发展问题。

  脊椎动物发展习得性技能的生存策略,同样存在着潜在的危险。环境变化引导物种向着器官功能特化的方向发展,如果它们走得太远,器官特化程度太高,当环境剧烈变化的时候,也可能导致种族的灭亡。生活在两亿年前的草食恐龙依靠繁茂的蕨类植物为生。把恐龙家族看成一个整体,它们是最少天敌而又拥有丰富生活资源的物种,似乎可以永远称霸地球了。可是,到了美丽富饶的侏罗纪晚期,蕨类植物向种子植物演化。习惯于食用蕨类植物的草食恐龙迅速消失,以捕食草食恐龙为生的食肉恐龙随之灭亡。不可一世的恐龙迅速退出了历史舞台,给我们留下了不尽的思索。

  长江里的中华鲟也是一个典型的例子。也许古代太平洋西海岸就在今天川南一带,生活在长江入海口的中华鲟,养成了到宜宾、南溪一带谈水中产卵的习惯。随着太平洋西海岸东移,长江越来越长,中华鲟的生活习性世代不变。今天生活在上海一带的中华鲟鱼必须长途跋涉,到长江上游产卵。它们为此耗尽了一生中大部分精力和时光。更为严重的是,葛洲坝和三峡水利工程相继建成,截断了中华鲟的水上通道。技术人员正试验在宜昌一带放养幼鱼的办法,帮助它们的后代形成在宜昌一带水域产卵的习惯。如果此项措施不能成功,中华鲟鱼繁衍的终期也就为时不远了。

  我们把动物通过试错法学习过程获得的技能叫做原发性技能,就是指生物个体在反复实践中独立创造的生活习性。通过模仿获得的生存技能叫做继发性技能。虽然从应用情况来看,两者没有区别,但是,只有原发性技能才是真正意义的创造。每一种原发性技能的形成都需要进行探索,而探索的成功具有很大的偶然性。作为一种有效行为的创始者,只能是那些勇于探索和善于探索的个体,它们拥有利用这种技能的优先权,甚至是专利权。即使在同一个种群中,个体在探索的兴趣,模仿能力的高低,记忆力的强弱方面都有差别,这将大大影响它们的成活率。通过大自然严格筛选,必然给善于探索和拥有较强记忆能力的个体以生存和遗传方面的奬励,这种因素将推动脊椎动物向提高智力水平的方向前进,引导智力时代的到来。

  二十世纪五十年代,美国数学家维纳和罗森布鲁克创立了控制论,对普遍存在于生物界的目的性行为给出了一种基于因果律的解释。维纳说:一切有目的的行为都可以看作需要负反馈进行调节的行为,“目的论等于由反馈来控制的目的”。在维纳和罗森布鲁克理论的基础上,艾什比提出了多重反馈理论,把脊椎动物通过试错法学习的行为,看成多重反馈交互作用的结果。动物不仅有对环境变化做出反应的机制,而且具备选择不同反应模式的高阶反馈调控机制。当外部条件发生不可预期的变化的时候,动物最初随机采用一种反应模式。如果获得成功,就可以把这种行为记忆在行为模式库里,以后出现相同情况时重演故技。同一行为多次重复,有关记忆不断加强;如果随机使用的反应模式不成功,主体便可以调换另外一种反馈模式予以应对,直到获得成功为止。这就是高等动物“试错法”学习的实质。

  在形成习惯性技能的过程中,对反应模式进行选择的控制机理,是一种多层次反馈,比一般适应性负反馈更高级。在这里,我们原则上可以利用双层负反馈机理,对习得性技能的起源做出令人信服的解释。那么,我们似乎有同样的理由相信,采用更高层次负反馈原理,便可以站在还原论的立场上,揭示人类智慧的本质。然而,事情并不那么简单。
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