王川
烏鴉的聰明程度令人匪夷所思。一只小嘴烏鴉遇到了難題:兩塊散發(fā)著誘人香氣的黃油餅干就躺在它面前,同伴就在身邊不遠處,在它們發(fā)現這兩塊寶貝之前,它必須迅速帶著兩塊餅干,飛到遠處獨自享用。
于是,在經過一番仔細調整后,小嘴烏鴉一次性銜起了兩塊整齊重疊的餅干,并很快飛到一條小河的上空。撲通兩聲,餅干被小嘴烏鴉毫不猶豫地丟進河水中,在將被河水完全淹沒之前,小嘴烏鴉迅速將它們撈起——它竟然懂得把餅干泡軟后再吃,既避免了餅干卡在食道里,又不會產生碎渣,浪費了食物。想來這肯定不是它頭一次吃餅干了。
要回答這個問題,得看大腦,尤其是大腦和體重的比例(簡稱“腦體重比”),該比例決定了學習、使用工具和復雜社會行為等能力的表現。人類的平均腦體重比為2%,鸚鵡的平均腦體重比為2%,而美洲鴉的平均腦體重比居然高達2.3%,遠高于家雞(0.1%)和鴕鳥(0.015%)。高腦體重比讓烏鴉具有接近黑猩猩的問題解決能力。在所有鳥類中,蜂鳥的腦體重比最高,為4.2%。蜂鳥的記憶力驚人。在它們每天需要親密接觸的1000朵花中,哪些蜜多,哪些蜜少,它們都記得清清楚楚,超強的記憶力讓蜂鳥在幾天后再次采蜜時的效率大大提高。雖然高腦體重比不一定意味著更高的智力(例如,短蟻的腦體重比接近8%),但高智力動物一定有高腦體重比。
猛禽生存要靠大體形,更大的體形不僅有利于狩獵,還能更容易地帶走獵物。但也有例外,貓頭鷹的腦體重比就比同為猛禽的鷹和隼更高,且大腦負責處理視覺信息的部分比例更大,這可能和它們夜間狩獵的習慣有關。
看來,想要在這個競爭激烈的世界生存,智力和武力,鳥兒總得占一頭。
有人要問,大腦更大,變得更聰明,難道不好嗎?其實,高智力只是諸多生存策略中的一種。絕大多數生命都不依賴高智力,蟑螂家族延續(xù)了3億多年就是最好的例子。況且,大腦這個器官還太耗能?,F代人類的大腦體重平均占人體體重的2%,卻要消耗20%左右的能量,即便在放空狀態(tài),大腦的“待機功率”也相當高。相比學習和解決問題這些高級認知功能,維持呼吸、心跳、體溫這些身體基本運作才是大腦更重要的任務。畢竟能不能學會用汽車碾碎核桃并不影響動物生存,但如果呼吸停止了,那問題就嚴重了。
鴕鳥的奔跑速度高達70千米/時,如此高的奔跑速度能讓捕食者望塵莫及。它們體形龐大,下肢肌肉發(fā)達,很少有動物能對它們造成威脅,因此智力對鴕鳥來說真的沒啥用。
盡管鴕鳥比烏鴉大得多,但僅僅是維持身體正常功能,鴕鳥并不需要比烏鴉更大的大腦。藍鯨比一個成年人重1000多倍,但前者的大腦質量只是后者的4倍多,這說明對于藍鯨來說,這個尺寸的大腦已經夠用了。
這種權衡同樣導致了鳥類之間大腦大小的巨大差異。在鳥類中,鸚鵡、喜鵲、烏鴉、松鴉等的腦體重比較高,它們需要高智力來解決覓食和防御等難題;而鴕鳥則擁有更為粗壯的腿骨和發(fā)達的肌肉,只有少數大型食肉動物對鴕鳥有威脅。
要了解鳥類的大腦,就繞不開鳥類的祖先——恐龍。和恐龍相比,現代鳥類既沒有尖利的牙齒,體形普遍也比恐龍小。從發(fā)現于遼西地區(qū)的中華龍鳥(雖然名字里有鳥,卻是一類小型獸腳類恐龍)化石中,我們看到了包括翅膀、由氣囊填充的中空骨骼、叉骨(吃過鴨架的人對這個骨頭肯定很熟悉)、肌胃(雞胗就是肌胃)、含色素的蛋等和現代鳥類相似的結構,這一切都有力證明了鳥類的祖先是恐龍這一論斷。
根據化石科學家發(fā)現,鴕鳥和雉雞這些現代鳥類中的古老類群,其腦體重比更接近獸腳類恐龍,這些動物的腦體重比都較低?,F代鳥類中那些善于飛行的小型鳥類,腦體重比都較高。這樣看來,高腦體重比是鳥類演化史后期才開始出現的。
6600萬年前導致非鳥類恐龍(現代鳥類嚴格意義上屬于鳥類恐龍)從地球上銷聲匿跡的那次集群滅絕事件,同樣也影響了鳥類大腦的進化。
大滅絕事件打破了當時的生物競爭格局,許多從前被恐龍等大型動物占領的生態(tài)位空了出來。對鳥類來說,這既是難得的機遇,也是挑戰(zhàn):一方面,以恐龍為代表的中生代爬行動物大量滅絕;另一方面,合弓綱動物也不再忌憚恐龍的威脅,并迅速演化出了龐大的哺乳動物類群。
生物學家發(fā)現,在大滅絕后的1000萬年內,鳥類家族中的九個群體的腦體重比發(fā)生了變化。燕子、鷸鳥、鸚鵡和鳴禽等群體普遍向更小的體形和更高的腦體重比的方向演化。猛禽等其他群體,則朝著相反的方向演化,轉向較大的身體尺寸和較小的腦體重比。
根據“認知緩沖假說”,更高的智力有助于鳥類應對頻繁發(fā)生變化的環(huán)境。例如,相比氣候和環(huán)境更穩(wěn)定的大陸,島嶼的環(huán)境變數更多。島嶼鳥類就比大陸鳥類普遍擁有更高的腦體重比,其實這也是被逼的——同樣是颶風來臨,大陸鳥可以遷徙到安全地帶;而退無可退的島嶼鳥類只能想方設法生存下去。
鳥類有朝一日會不會和人類一樣聰明呢?其實,這個問題就像在問“智能手機會不會發(fā)展成超級計算機?”答案并不重要,我們只需要知道某些鳥類和人類都很聰明。還記得開頭提到的小嘴烏鴉嗎?它們只用眼睛掃視,就能立刻分辨出不同核桃的輕重,辨識精度甚至不超過一克,簡直是超能力。