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科學(xué)路上,“汪星人”一直都在

2018-07-27 08:47:38
關(guān)鍵詞:巴甫洛夫唾液寵物

“野徑來多將犬伴,人間歸晚帶樵隨”,狗一直以來被稱為“人類最忠實(shí)的朋友”,狗與人類歷史的交點(diǎn)可以上溯至近萬年前的新石器時(shí)代。

狗之于人究竟是一種怎樣的存在?這個(gè)問題世界各地的人們都曾思考過。在達(dá)爾文的理論體系下,人們心里很清楚誰才是人類的近親,但拋開科學(xué),很多人從內(nèi)心更愿意相信狗才是生活中珍貴而親密的小伙伴。因?yàn)樵谀愀械焦聠螘r(shí),它能陪你玩耍;在你不開心時(shí),它會(huì)向你撒嬌“求抱抱”逗你一笑。

狗甚至是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展的功臣。比如在生命科學(xué)研究中,狗是重要的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。生物學(xué)、仿生學(xué)、人工智能、考古、心理學(xué)……“汪星人”的身影無處不在。

一小群衣不蔽體的野蠻人正在穿越茂密的草叢。

這是遠(yuǎn)古時(shí)代,人類還遠(yuǎn)未主宰地球。這個(gè)部落的人的生存環(huán)境極為艱苦,無時(shí)無刻不處于對(duì)周遭野獸的恐懼中,樹林、灌木叢中都隱藏著不可知的危險(xiǎn)。在剛剛結(jié)束的一場(chǎng)對(duì)老虎的圍獵中,這個(gè)部落又損失了一位經(jīng)驗(yàn)豐富的老獵人。生存條件的逐漸惡化讓他們決定遷往平原上的另一片區(qū)域。遷徙時(shí)他們發(fā)現(xiàn),在原來的領(lǐng)地,每當(dāng)夜幕降臨,部落的人圍著營火入眠,他們周圍總徘徊著一群狼,它們或許是被烤肉的味道吸引,或許是為了別的什么目的,沒人把它們放在心上。到了新營地,部落的人恍然發(fā)現(xiàn),沒有狼在周圍徘徊并在有危險(xiǎn)出現(xiàn)時(shí)狂吠,自己終夜不得安眠。

于是,當(dāng)年輕的部落首領(lǐng)在某天又聽到了那熟悉的嚎叫聲時(shí),他做出了一個(gè)讓同伴感到驚訝的舉動(dòng)——他從剛捕獲的獵物上割下了一塊肉,扔在了狼的身邊。這個(gè)時(shí)刻永遠(yuǎn)地改變了狼,也永遠(yuǎn)地改變了人類。

以上的敘述是對(duì)狗誕生時(shí)刻的一種想象。原始人類意識(shí)到狼的守衛(wèi)功能而主動(dòng)喂食并馴化了狼,這是現(xiàn)代動(dòng)物行為學(xué)創(chuàng)始人、諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主康拉德·洛倫茲對(duì)狼如何變成狗這個(gè)重大問題的解釋,他于1949年所著的《狗的家世》代表了那個(gè)年代對(duì)狗的理解。某種意義上,當(dāng)人類第一次和狼主動(dòng)接觸時(shí),狗就產(chǎn)生了。盡管事實(shí)上它們還需要許多代的演化,直到變?yōu)橐环N性情和外貌都不同于祖先的生物,再開始和我們長達(dá)數(shù)萬年的伙伴關(guān)系。

狗的誕生關(guān)系重大。狗是最早和人類熟悉起來的動(dòng)物,是公認(rèn)的被人類馴化的第一種動(dòng)物,更是唯一一種在農(nóng)業(yè)出現(xiàn)之前就被人類馴化的動(dòng)物。狗也是和人類關(guān)系最密切的動(dòng)物。對(duì)狗而言,它們根本就是因人類而生,如果沒有人,也不會(huì)有狗,是人馴化了狼而創(chuàng)造了狗;對(duì)人類而言,狗在生活中扮演著最豐富的角色。人類馴化多數(shù)動(dòng)物主要是為了獲取更多的肉食資源,對(duì)狗則完全不同。馴化之初狗被用于守衛(wèi)、狩獵,隨著人類社會(huì)的發(fā)展,狗又被用于運(yùn)輸、放牧、搜救、導(dǎo)盲……能在如此多樣的領(lǐng)域助益于人類的動(dòng)物僅有狗一種。

如果說科學(xué)史上最著名的貓是“薛定諤的貓”,那么科學(xué)史上最著名的狗必然是“巴甫洛夫的狗”。俄國科學(xué)家巴甫洛夫依靠狗揭示了消化生理機(jī)制,建立了條件反射學(xué)說。前者為巴甫洛夫贏得了1904年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),后者成為現(xiàn)代行為與認(rèn)知科學(xué)的里程碑。

人和動(dòng)物通過攝食獲得能量和營養(yǎng),那么食物在體內(nèi)是如何被分解轉(zhuǎn)化的?之前的科學(xué)家對(duì)消化系統(tǒng)僅有大略的描述,知道消化道的解剖組成,知道消化腺可以分泌消化液,消化液里含有鹽酸、碳酸鈉、酶,但是對(duì)消化系統(tǒng)具體如何工作知之甚少。

用狗作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,巴甫洛夫開創(chuàng)了唾液瘺、胃瘺等慢性實(shí)驗(yàn)方法,不僅可以方便地觀察狗健康狀態(tài)下的消化過程,而且可以研究不同消化器官間的聯(lián)系,取得了一系列新發(fā)現(xiàn)。比如:進(jìn)食不同食物,消化腺所分泌消化液的黏稠度和成分均不同;在狗沒有察覺的情況下,不經(jīng)口腔直接將食物導(dǎo)入胃中,也能引起胃液分泌;胰液的分泌由胃酸的刺激引起,甚至其他酸性液體也可直接導(dǎo)致堿性胰液的分泌;胃液的分泌受迷走神經(jīng)支配。這些結(jié)果勾畫出消化生理的草圖,強(qiáng)調(diào)了神經(jīng)對(duì)消化的調(diào)控作用。

循著神經(jīng)調(diào)節(jié)消化腺分泌的思路,巴甫洛夫進(jìn)一步研究了食物、鈴聲和唾液分泌之間的關(guān)系,也就是著名的小狗條件反射實(shí)驗(yàn)。小狗遇到食物,唾液自然流出,這是非條件反射;而當(dāng)每次喂食都伴有鈴聲,一段時(shí)間后,即使只有鈴聲也能刺激小狗分泌唾液,這就是條件反射。如果說非條件反射是一種本能,那么條件反射則超越本能,建立了無關(guān)刺激與相應(yīng)反應(yīng)之間的聯(lián)系。這一基本原理為客觀分析人類習(xí)得行為打開了大門,激勵(lì)科學(xué)家們?nèi)グl(fā)現(xiàn)更多認(rèn)知科學(xué)背后的奧秘。

狗與人類經(jīng)歷了較長時(shí)間的互動(dòng),它們學(xué)會(huì)了對(duì)人類的依戀,人類同樣對(duì)它們寄予了深厚的情感。這種情感反過來作用于人類自身,無論是在身體還是精神層面,都帶來了十分積極的影響。

有研究發(fā)現(xiàn),人類和狗的親密互動(dòng)能提高人們后葉催產(chǎn)素的水平,提高人的社交能力,降低血壓和心率,進(jìn)而達(dá)到放松身體,減輕壓力,增強(qiáng)免疫系統(tǒng)功能的目的。在那些患有心血管疾病甚至癌癥的人群中,擁有寵物的患者身體狀況更好,康復(fù)得更快。

在更深層次的心理層面,照顧寵物可以讓人活得更有目標(biāo),尤其在情緒低落無法自拔時(shí),將注意力從自身及自身生活中轉(zhuǎn)移到其他事情上,可以在一定程度上遠(yuǎn)離煩惱。人們的善舉及寵物的正面反應(yīng)都會(huì)帶來正能量,讓人有勇氣走出情緒的低谷。

有很多關(guān)于寵物對(duì)人類影響的研究是面向老年人群的。英國圣安德魯斯大學(xué)的科學(xué)家在對(duì)547名平均年齡為79歲的老年人進(jìn)行跟蹤觀察后發(fā)現(xiàn),養(yǎng)狗的老年人焦慮和憂郁的跡象很少。事實(shí)上,對(duì)于很多空巢老人而言,來自寵物的情感支持甚至可以比人際支持更為有效,可顯著提高他們的生活滿意度和幸福感。這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),這些老人的活動(dòng)量比其他老年人多出了12%,相當(dāng)于自己年輕10歲時(shí)的水平。

除此之外,寵物狗對(duì)于一些更特殊的人群也有著重要意義。比較常見的就是針對(duì)行動(dòng)不便或聽力障礙人群而訓(xùn)練出來的服務(wù)犬。它們的出現(xiàn)大大增加了飼養(yǎng)者生活的獨(dú)立性,研究人員認(rèn)為,它們能讓主人從原有的無力感中解脫出來,提升自尊和自我效能感。(本刊綜合)

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