鸟类进化的原理(诺奖得主彼得多尔蒂)

从西班牙流感到新冠病毒,疾病威胁着地球生态网络的完整性。而鸟类是我们的哨兵,它们向我们揭示了气候变暖、栖息地丧失和环境毒素有怎样的后果。

在《人鸟与共》一书中,诺贝尔生理学-医学奖得主,澳大利亚墨尔本大学微生物与免疫学系教授彼得·多尔蒂(Peter Doherty)通过对鸟类的追踪记述阐明了一个理念:鸟类作为早期预警系统的角色,它们警告着对于地球的健康和人类的福祉所存在的威胁。

在多尔蒂看来,“它们的命运就是我们的命运。”这不仅仅是口号,通过对尖端研究至关重要的观鸟数据的收集与观察,科学家们会进一步探索新的方法,以便从鸟类窥见人类的未来。

以下内容选自《人鸟与共》,较原文略有删节修改。小标题为编者所加,非原文所有。已获得出版社授权刊发。

鸟类进化的原理(诺奖得主彼得多尔蒂)(1)

《人鸟与共》,[澳]彼得·多尔蒂(Peter Doherty) 著,李绍明 译,湖南科学技术出版社2021年9月版。

生命之网维持着我们,满足着我们,同时也越来越需要我们的照顾和关注。人类,既然栖居在这样一个拥有非同寻常物种多样性的自然世界中,就理当承担起管理义务。如果拒绝承担这项义务,那么,从每个可能的方面来看,人类都将损失很多乃至一切。没有任何鸟类或哺乳动物能获得一张继续生存的保票,即使是那些像鸽子、燕子和八哥一样看起来完全司空见惯的动物,也是如此。

人类数量不断增长。维持他的需求,不可避免的结果,是用于支持其他复杂生命形式的资源不断减少。砍伐森林,在有所出产的土地系统上铺路建房,排干蓄水层和湿地,以及将越来越多的累积毒素投放到水、土壤和大气中,这些都不是走向光明未来的节奏。也许,对我们的最大挑战,是在不引起战争、饥饿和疾病恶魔的情况下,实现对人口规模的富有同情心的控制。这需要让“全球公平”和“减少消费”这一对彼此联系的观念更加广泛地深入人心。

我们在日常生活中遇到的胎盘脊椎动物,通常是些驯化的物种,依赖我们的照顾(例如狗和猫),或受到我们的剥削(例如牛和羊)。我们经常花大钱远出,到自然栖息地中观赏狮子、大象、鲸鱼和树袋熊。观看陆地哺乳动物这种经历,似乎越来越多地局限于在有武装巡逻的保护区内进行的旅游。但是,即使我们这些生活在人口最稠密的城市景观中的人,每次走上街道并仰望天空,或者打开窗户往外凝视,都可以看到和听到野生鸟类的身姿和声音。

通过观鸟,我们可以知道在更广阔的环境中正在发生什么

和我们一样,鸟类也是温血脊椎动物。和我们不同的是,它们直接生活在自然界中,或活在自然界中我们选择放弃的部分。通过观鸟,我们可以知道在更广阔的环境中正在发生什么。我们可得看仔细些。长远看来,它们的命运很可能就是我们的命运。自17世纪甚至更早以来,静物画家有时会在画面的一角画一只死鸟,比如说一只麻雀吧,作为“死的提醒”(memento mori),尽管画面主要描绘的,不妨是富丽堂皇的花瓶里,插满色彩艳丽的花朵,或者是一张铺陈华丽的桌子。然而,我们目前的生活方式,是超过了“奢侈”的。

鸟类进化的原理(诺奖得主彼得多尔蒂)(2)

影片《博物学家奥杜邦》(2007)海报(局部)。

北美旅鸽已经被猎杀到灭绝,然而,根据所有记载,它们曾经是世界上数量最为丰沛的鸟种。在欧洲人殖民时期,这些候鸟在加拿大的中西部和东部各州以及美国各地如此之多,多到总估计头口为3至50亿。据约翰·奥杜邦的说法,巨大的鸽群在经过头顶时,可能使天空变黑数小时甚至数天之久。但是,旅鸽能做成好吃的美味,而且是一种社会性物种,喜欢结成拥挤不堪的大群,以数量求安全,所以特别容易受到终极智能掠食者“智人”的攻击。因为它们在庞大的“殖民地”中集中筑巢,所以很容易被大量网捕,或者用浸了酒精的谷物使它们变呆,从而不费一枪一弹也可以杀死它们。将圈养的鸟绑在栖木上,缝合眼睛,而由其拍打着翅膀,可以召唤来成千上万的同类。于是,那只可怜而悲伤的“囮子”鸽就完成了自己的任务,然后,“收获”开始了。

就像北半球的大海雀(1844年灭绝)和澳大利亚的天堂鹦鹉(1927年灭绝)一样,旅鸽(1914年灭绝)我们也是再也看不到了。要想看到,除非看视频或文献图片,或者去博物馆看标本。一些爱心公民知道了正在发生的事情,试图保护它们。美国的某些州通过了立法,但法律不但软弱,而且没得到贯彻执行。显然,美国人普遍认为,由于数目众多,旅鸽会一直存在下去。

结果,无度的捕杀,无疑还有森林砍伐和疾病感染等原因,这个物种终于消亡。追问“是谁杀死了最后一只旅鸽?”很可能是一个经典的“错误问题”。肆无忌惮的狩猎,可能使它们的数量减少到一定程度,从而再也无法忍受狐狸、狼和涉及自然条件的各种挑战所造成的损失。圈养繁殖计划宣告无效。待到人们普遍认识到它受到了威胁,却已经无力回天,无法挽救旅鸽于灭绝。

但是,近一百年来,旅鸽的遭遇已不是多大的秘密。美国小说家詹姆斯·费尼莫尔·库珀(James Fenimore Cooper)在1823年出版的小说《拓荒者》(The Pioneers)中描述了旅鸽的屠杀。从那以后,它们就开始在歌曲、科幻小说、电影如《星际迷航》(Star Trek)和诗歌中崭露头角。热情奔放的澳大利亚环保主义者和诗人朱迪思·赖特(Judith Wright)生于1915年,也就是最后一羽旅鸽在辛辛那提动物园死亡后的翌年。她在自己的诗集《鸟儿》(Birds)中发表了名诗“哀旅鸽”(Lament for Passenger Pigeons)。

鸟类为人类的食品供应做出了贡献。至少在西方国家,袋装鸡肉和免烤火鸡已大大取代了野生动物的角色。除此之外,鸟类对我们的直接吸引力还是美学上的。在奥杜邦的画作中,旅鸽是一种美丽动人的鸟,尤其是雄性,更是彩虹一般,胸部作玫瑰红色,翅膀则闪着淡蓝的亮泽。

鸟类进化的原理(诺奖得主彼得多尔蒂)(3)

《美洲鸟类》(Birds of America),John James Audubon 著。

尽管我们再也看不到奥杜邦所描述的那些庞大的鸽群了,然而,我们毕竟还有幸看到别的鸟群。有什么景象,比高天的雁阵,比列队的鹤群,比大队鹈鹕或玫瑰凤头鹦鹉全速飞行更令人心花怒放?在掠食与猎物的关系中,有什么情景,比得上大鹰出猎所具有的象征意义呢?且看它如何从浮冰上一跃而起,稍作盘旋,然后,一猛子扎进冰冷的海水,拎出猎物;又有什么场面,比一只鸬鹚从半空倏然坠落、垂直地扎入海中更具戏剧性呢?

从鸟类实验中学到的知识,有助于我们理解人类的意识

当然了,说起人类构撰的艺术品,再也没有什么比芭蕾舞更能表现出鸟的精魂了。就算对舞蹈至不感兴趣的人,也都会熟悉柴可夫斯基的一曲《天鹅湖》(1876年)是何等优雅,而斯特拉文斯基的《火鸟》组曲(1910年),又何等令人迷幻。

围绕鸟类主题创作表演的传统仍在继续。当我在剑桥举行晚间研讨会时,一个朋友约我与研究鸟类行为的尼古拉·克莱顿(Nicola Clayton,英国王家学会会员)教授共进午餐。我当然乐往:我以前还从未见过鸟类心理学家呐。

尼基(尼古拉的昵称)身材苗条,风姿绰约,看起来很年轻。她给我讲述了她对鸦科鸟类食物贮存行为的研究。同样令人着迷的是我们的餐后谈话。话题拉开,她向我介绍了她的“其他”职业生活。尼基·克莱顿除了是顶尖科学家,还是伦敦兰伯特(Rambert)舞蹈团的舞者、编舞和科学顾问。最近跟该公司艺术总监马克·鲍德温(Mark Baldwin)合作,创编了一台新的舞蹈节目,以庆祝达尔文的《物种起源》出版150周年。用她自己的话说:

《变的喜剧》(The Comedy of Change)是个跨学科合作项目,在项目中,我把自己的进化论知识和动物行为知识,同我对鸦科鸟类(乌鸦和松鸦)认知能力的研究以及我自己对舞蹈的热情结合了起来。这些聪明鸟类的炫耀展示和豪华舞蹈一直让我着迷,但这次创作机会激发了我以新的方式理解它们。

美学和科学以多种方式融合在一起。当然,最容易普及的方式,还要数视频和照片,无论宏观世界的,还是微观世界的,都可以做得非常壮观,所以,这也是普及科学思想的最佳方式。动感增加了图片的感染力。最简单的生命形式,也会向食物移动,比如通过感应化学梯度,这就是我们的白细胞找到其“目标”的方式;而无眼的兵蚁,也借此得以捍卫自己的巢穴。跳舞需要大脑来协调中枢神经系统。尼基的两部分职业生涯也是在这里合二为一。作为科学家,她分析了鸟类的思维过程和记忆。作为艺术家,她又将这种理解转化为影响我们意识的运动方式。

尼基集中着眼于鸟类在怎样的程度上具有预见力,她指出,由于我们无法直接向鸟类或小孩子提问,因此,我们从鸟类实验中学到的知识,也有助于我们理解人类的意识。从那以后,我陆续阅读了她的一些已刊作品,知道她的研究路子相当开阔。这是后话。那天下午她为我概述的研究报告,涉及西部灌丛松鸦的食物贮存行为。

鸟类进化的原理(诺奖得主彼得多尔蒂)(4)

尼基·克莱顿(Nicky Clayton)和她的白嘴鸦。

有些长途旅行者(例如北极燕鸥、鹱鸟和红鹬),为确保食物供应的连续性,就要通过迁移,来保证自己所到的地区总是春季、夏季或秋季。但那些停留在凉爽或温暖地带的物种,却必须存储足够的卡路里,才能让自己度过寒冷的非生长季节。当食物充足时,一只鸦科鸟类显然可以隐藏多达3万宗食物,而到了严酷的冬季,还能一一找到它们。下一回,当您想不起来把车钥匙放在哪里时,不要再说自己是“什么鸟脑子”。至少就记忆而言,有些鸟类的脑子显然比我们更好。

这种贮存行为表明,鸟类可表现出一定的远见。然而,这究竟是一种先天的本能,还是反映了明智的决策过程呢?尼基做了个经典实验:将几只松鸦放在彼此邻近的笼子里,每只鸟都知道其他同类就在附近,因它们总是可以听到彼此。但是,在试验场地的笼子之间装置一道槅扇,让部分受试鸟只彼此间没有目视接触的可能性,而“控制组”的鸟只则彼此既能看到,又能听到。给所有受试者一份谷物、一盘沙子和一盘小卵石。

结果,那些只能听到“邻居”的鸟只,会选择将食物悄悄地埋在柔软的沙子里。而另一方面,处于邻居视线范围内的控制组鸟只,却选择了卵石托盘。鸟儿们似乎知道日后会有小偷光顾,也知道它们来偷时,扒开卵石时会发出声响,提供警报。显然,藏食的鸟儿做出了有意识的决定:它们在“静默”埋藏处与“警报”埋藏处之间作出了选择。在这种行为中,是否还隐含着进一步的认识,即当食物随后变得稀缺时,会有当时的“旁观者”回到此地,找到藏食之处呢?

鸟类进化的原理(诺奖得主彼得多尔蒂)(5)

纪录片《自然世界:天堂之鸟》(2010)剧照。

伟大的科学既涉及创造力、洞察力和开阔的视野,也涉及测量和理性。从尼基·克莱顿的深远探索到关于家鸡啄食顺序的研究,从马尔波齐对鸡胚胎的解剖,到罗纳德·罗斯对疟疾机理的阐明,再到巴斯德首次有意识地从事减毒疫苗的开发,都没有离开过关于鸟类生活方式所作的系统而富有想象力的研究。这些研究已告诉我们许多许多,并继续提供着循证的启示。除了对科学和美学的贡献外,鸟类还可以做很多其他事情,裨益着我们的福祉和我们共同的生态系统的健康。

原文作者丨[澳]彼得·多尔蒂

摘编丨安也

编辑丨商重明

校对丨卢茜

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