據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道,，“人類為什么這么聰明？”這是一個(gè)令科學(xué)家們感興趣的問(wèn)題,。弗里堡大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家塔德魯茲-卡維茨很想研究這個(gè)問(wèn)題,。卡維茨博士問(wèn)：“如果聰明這么好的話,，那為什么多數(shù)動(dòng)物仍然很愚笨,？”卡維茨和志趣相投的科學(xué)家正設(shè)法弄清動(dòng)物們?yōu)槭裁磳W(xué)習(xí)以及為什么有些動(dòng)物進(jìn)化得比其他動(dòng)物更擅長(zhǎng)學(xué)習(xí)。他們的研究發(fā)現(xiàn),，造成這種差異的一個(gè)原因是,，聰明可能對(duì)動(dòng)物的健康不利。
多數(shù)動(dòng)物都會(huì)學(xué)習(xí)
在動(dòng)物界,，學(xué)習(xí)相當(dāng)普遍,。就連用顯微鏡可見(jiàn)的醋線蟲(chóng)、秀麗小桿線蟲(chóng)盡管只有302個(gè)神經(jīng)細(xì)胞也能學(xué)習(xí),。它以細(xì)菌為食,。但如果吃了一種致病細(xì)菌的話，它可能會(huì)生病,。這些線蟲(chóng)并不是生來(lái)就會(huì)識(shí)別危險(xiǎn)的細(xì)菌,。它們需要時(shí)間學(xué)會(huì)區(qū)分細(xì)菌避免生病。
很多昆蟲(chóng)也擅長(zhǎng)學(xué)習(xí),。麥克馬斯特大學(xué)生物學(xué)家陸文-杜卡斯說(shuō)：“人們認(rèn)為昆蟲(chóng)是出于本能做所有事情的小機(jī)器人,。”杜卡斯博士和其他科學(xué)家進(jìn)行的研究表明，昆蟲(chóng)應(yīng)該得到更多的尊重。杜卡斯發(fā)現(xiàn),，一直以來(lái)最受歡迎的一種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物—果蠅能學(xué)會(huì)把氣味和食物,、氣味和天敵聯(lián)系起來(lái)。在另一組實(shí)驗(yàn)中,，杜卡斯發(fā)現(xiàn),，年輕的雄果蠅浪費(fèi)了大量的時(shí)間去追求不會(huì)接受的雌果蠅。而學(xué)會(huì)識(shí)別一只會(huì)接受的果蠅的信號(hào)需要時(shí)間,。
杜卡斯猜測(cè),，任何有神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物都能學(xué)習(xí)。即使在科學(xué)家們未能證明一種動(dòng)物具備學(xué)習(xí)能力的情況中,，他認(rèn)為他們不應(yīng)急于下定論,。杜卡斯問(wèn)：“它是因?yàn)槲也皇且粋€(gè)好老師還是因?yàn)檫@種動(dòng)物不會(huì)學(xué)習(xí)呢？”
雖然學(xué)習(xí)在動(dòng)物中可能很普遍,，但杜卡斯想知道它們?yōu)槭裁床皇紫?a href="http://hnhlg.com/sell/list-162.html" target="_blank">發(fā)展這種學(xué)習(xí)能力,。他說(shuō)：“你不能僅僅說(shuō)學(xué)習(xí)是為了適應(yīng)變化的環(huán)境。”即便沒(méi)有利用神經(jīng)系統(tǒng)去學(xué)習(xí),，要適應(yīng)環(huán)境的變化也是有可能的,。細(xì)菌可以改變行為方式以幫助它們生存下去。如果一個(gè)細(xì)菌察覺(jué)到一種毒素,，它會(huì)立馬避開(kāi),。如果它看到一種新的食物，它會(huì)不斷轉(zhuǎn)換基因以改變新陳代謝,。杜卡斯說(shuō)：“象大腸桿菌中的基因網(wǎng)驚人地擅長(zhǎng)應(yīng)付環(huán)境變化,。”
學(xué)習(xí)也有副作用
不過(guò)，學(xué)習(xí)也被證明有危險(xiǎn)的副作用,，使其進(jìn)化變得更加令人迷惑,。卡維茨和他的同事已經(jīng)通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室研究學(xué)習(xí)能力得到發(fā)展的果蠅發(fā)現(xiàn)了證明這些副作用的驚人證據(jù),。
為了孵出更聰明的果蠅,，研究人員給它們提供兩種食物選擇：橘子果凍或菠蘿果凍。對(duì)果蠅來(lái)說(shuō),，兩種聞起來(lái)都很美味,。但落在橘子果凍上面的果蠅發(fā)現(xiàn)它含有味苦的奎寧。這些果蠅用3個(gè)小時(shí)認(rèn)識(shí)到,，聞起來(lái)很香的橘子吃起來(lái)很苦,。
為了檢驗(yàn)這些果蠅，研究人員又端出兩盤(pán)果凍,，一盤(pán)橘子的和一盤(pán)菠蘿的,。這一次，兩盤(pán)都沒(méi)有奎寧。果蠅落到兩盤(pán)果凍上享受美食,，雌果蠅還在上面產(chǎn)卵,。卡維茨說(shuō)：“記住它們?cè)陂僮庸麅錾蠂L過(guò)苦頭的果蠅應(yīng)該會(huì)避開(kāi)橘子轉(zhuǎn)而飛到菠蘿果凍上,。”卡維茨和他的同事把不含奎寧的菠蘿果凍上的卵收集起來(lái)并利用它們孵出下一代果蠅,。研究人員再在新果蠅上重復(fù)這一程序，除了含有奎寧的是菠蘿果凍而不是橘子之外,。
學(xué)得快的果蠅壽命短
如此反復(fù),，只需繁衍15代，果蠅就能在遺傳上更好得識(shí)別,。在實(shí)驗(yàn)之初,，果蠅花很長(zhǎng)時(shí)間學(xué)會(huì)普通的和含奎寧的果凍之間的區(qū)別。學(xué)得快的果蠅僅需不到一小時(shí),。但果蠅們?yōu)閷W(xué)得更快付出了代價(jià),?？ňS茨和同事讓聰明的果蠅和另一種果蠅相斗,，把它們放在一起看它們誰(shuí)會(huì)活下來(lái)。然后,，研究人員進(jìn)行了同樣的實(shí)驗(yàn),，但換成聰明果蠅的普通親戚和這種新果蠅相斗。約有一半的聰明果蠅活下來(lái),，而存活的普通果蠅則為80%,。
實(shí)驗(yàn)表明，聰明保證不了生存,?？ňS茨說(shuō)：“我們弄來(lái)一些果蠅并養(yǎng)了30多代，但提供很少的食物,，以便它們能適應(yīng)環(huán)境改變更好地發(fā)展,。接著我們研究了其學(xué)習(xí)能力的變化。這種變化一代代傳下去了,。”
但學(xué)習(xí)的能力傷害的不僅是年輕時(shí)候的果蠅,。在一篇即將刊登在《進(jìn)化》雜志上的論文中，卡維茨和他的同事報(bào)告,，學(xué)得快的果蠅平均壽命比沒(méi)有經(jīng)歷含奎寧果凍選擇的果蠅短15%,。而壽命較長(zhǎng)的果蠅其學(xué)習(xí)能力比普通果蠅差40%。
卡維茨說(shuō)：“我們不知道這里面的機(jī)制是什么,。”一條線索來(lái)自另一個(gè)實(shí)驗(yàn),，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，他和同事發(fā)現(xiàn)，正是這種這學(xué)習(xí)行為造成了損失,。研究人員訓(xùn)練一些學(xué)得快的果蠅把一種氣味和有力的振動(dòng)聯(lián)系起來(lái),。他說(shuō)：“這些果蠅的死亡速度比擁有相同基因但沒(méi)有被迫去學(xué)的果蠅快大約20%。”
