长期以来,“是否会使用和制造工具”被认为是人与动物的本质区别,在人类发展史上被认为是起决定作用的进化标志。但是科学家告诉我们,很多动物都能使用工具,并且有一些动物也能够有目的地制造工具。
从猩猩身上找人类祖先的影子
如果问起哪种动物会使用工具,大家肯定首先想到黑猩猩等灵长类动物。的确,与人类亲缘关系最近的非人灵长类动物是非常聪明的动,它们不仅能使用工具,甚至也能制造工具。
黑猩猩是大家了解最多、认可度最高的一种“智慧”物种,它的拿手绝活“钓白蚁”为人们熟知。由于被蚂蚁咬起来很痛,为了不挨咬,通常黑猩猩会找来一些草棍或细树枝,撸去枝叶,把它们伸入白蚁的出入通道中,提出来时则咬满或爬满了白蚁,便可美餐一顿。有时黑猩猩还会用手指或粗棍把蚁窝捅开更大的洞以便垂钓。
棍棒是黑猩猩使用较为普遍的工具之一。黑猩猩会手持棍棒、树枝殴打对方或掷向对方。比如,科学家曾发现,一只尚未完全成年的黑猩猩用手挥舞着一根一米多长的粗棍,威吓一只成年狒狒;一只带仔的母黑猩猩竟然手持一根约两倍身长的粗树棍,冲向一只豹子并重击它。而且,黑猩猩会利用棍棒挖掘、破坏蚁巢和捅入蜂巢蘸蜜吃。
黑猩猩还经常利用石块来砸碎一些硬果,或者作为攻击、恐吓的“投掷式”武器。研究人员曾发现,黑猩猩向争夺香蕉的狒狒群投掷石块,只是常常由于石块太大,缺乏准头,很少能击中对方。一只名叫华尔泽的黑猩猩常向狒狒扔石头,如果身边没有石头就扔树棍、甚至树枝、树叶。有一次怒气冲冲的它竟把一整串香蕉扔了过去,这使狒狒们大为高兴,从此以后华尔泽就变得非常“细心”了,只扔石块不扔香蕉。这个有趣的例子表明黑猩猩明白投掷物的用途是打击对方,投掷物本身是什么倒并不重要,只要能有效果,但如果“效果欠佳”(如扔了一串香蕉),它们就会有所意识并改进。
对野生黑猩猩使用各种工具情况的考察,从某种意义上为我们研究人类使用并制造工具的起源提供了参考,而黑猩猩对于更复杂、更抽象工具的利用,则为我们研究它们的智力水平和潜在能力提供了依据。
除了黑猩猩外,你还知道其他动物会使用工具吗?下面这些动物其实也很聪明,能够巧用工具,为自己服务。
海獭砸贻贝
在北太平洋的阿留申群岛和堪察加半岛沿海,人们可以看到成群的海獭浮出海面,一个个翻转身躯,肚子朝上仰游着。它们把随身携带的石块放在腹部当砧板,然后用前肢抓住捕获的海胆、蟹、贻贝,在“餐桌”的石砧上用力敲击。外壳击碎以后,海獭便慢吞吞地翻过身来,悠然自得地品尝新鲜的海味。吃完后,它会把那块石头挟在腋下,潜入水里再找美味的食物。
为了防止石子从腹部滚下来,海獭使用的石块都是方形或长方形的扁平石块。海滩上的石子多半是卵圆形的,这种扁平的石块是十分难觅的。由此可见,海獭在挑选工具上也花了一番功夫。
海豚戴海绵
海豚的聪明程度令人们吃惊不已。近日,国外研究人员发现海豚也会使用工具——它们捕食时会给自己的嘴“戴”上一块海绵,以保护自己不会受伤。研究人员表示,这也是他们首次发现海洋哺乳动物能够使用工具的证据。
研究人员第一次在澳大利亚西部的鲨鱼湾见到海豚嘴上的奇怪东西时,还以为那是个大肿瘤。经过研究发现,海豚嘴上叼着是从海床上掉下来的海绵寻找鱼类。海绵的作用就如同手套一样,保护海豚不被石鱼刺到。海绵似乎还有惊动藏身在海底的鱼类的作用,在它们逃出藏身处后,海豚便会追上去。研究小组认为,“戴海绵捕食”的行为是目前所知鲸类动物中存在“工具文化”的第一个事例。
卷尾猴挖食物
在巴西东北部干燥的森林中,研究人员发现生活在那里的卷尾猴,能用工具挖掘生长在地下的植物块茎。
在巴西的塞拉-达-卡比瓦拉国家公园的自然环境中,动物的食物非常丰富,但是当旱季到来时,食物就会变得稀少。每到这个季节,当地一向衣食无忧的卡普什小猴,就会为填饱肚子而四处忙活,甚至可以利用石头挖开干燥坚硬的土地寻找食物。这些小猴用一只“手”紧握一块拳头大小的锤状石块,在硬地上用力捶打数次,同时另一只“手”会快速拔开凿松的土壤,从碎土中挑选出可食的植物块茎。此外,研究人员还发现,卷尾猴除用石头作为挖掘工具外,还会用石头砸开植物种子和仙人掌等,并将植物块茎捣碎成可咀嚼的小块,甚至碾碎捕得的蜥蜴。
科学家认为,卡普什猴之所以能够如此熟练地使用石头工具,很可能是从模仿当地人类的劳动行为中自觉训练成的,另一方面,这种卡普什猴有着拇指与其它四指相对的特殊解剖结构,这才使得它们在模仿人类使用工具能力上有如此不俗的表现。
乌鸦吃坚果
谈起聪明的动物,人们可能很少会想到鸟。不过,科学研究表明,许多鸟儿都比人们想象的聪明,其中不乏会使用工具的鸟类。
英国科学家发现,新苏格兰乌鸦为了寻找食物会制造一些“灵巧实用”的工具,比如用小树枝制造的钩子把小虫从树洞中钩出来,它们还会用喙小心地把硬树叶雕刻成尖利的工具,在乱叶堆中翻找昆虫等。有趣的是,一些科学家还发现,不同种的新苏格兰乌鸦制造出的工具也有所不同。
日本乌鸦更善于利用人类的力量。它们常常将自己无法咬开的坚果放在繁忙的十字路口上,等待经过的车辆替它们将坚果壳压烂。这些聪明的乌鸦居然对交通规则无师自通,必要时,它们甚至会利用红灯以及人行横道,以在繁忙的交通中保证自身的安全。
猫头鹰诱食
一种叫做穴鸮的猫头鹰,生活习性比较怪,不在树上筑巢,而喜欢住在洞穴中。它们以啮齿类动物遗弃的洞穴为巢,或者自己打洞为巢,它们还喜欢用多种发出恶臭的动物粪便来装饰自己的小窝,这到底是为了什么呢?
为了弄清楚这个原因,研究人员将从属于两群穴鸮的10个洞穴中的所有粪便、穴鸮做的粪球和甲虫拿走。然后,他们用牛粪重新填充其中一群的洞穴而让第二群的洞穴裸露着。4天之后,研究人员收集被穴鸮吃掉的猎物残骸,然后交换两个群体的条件进行重复试验。对穴鸮的食物残留进行了仔细研究后,他们惊讶地发现,当洞穴用牛粪围绕时,穴鸮吃的屎壳郎的量增加了10倍。原来,穴鸮不出去捕猎,只是花很多的时间傻傻地呆在洞穴中,它们就像渔夫一样,将一条钓鱼线放在水中,并且在那里守株待兔。
兀鹫“轰炸”鸵鸟蛋
在非洲热带草原上,生活着一种猛禽白兀鹫。这种鸟不仅吞食动物尸体,还吃鸵鸟蛋。鸵鸟蛋的壳既厚又硬,白兀鹫的嘴和爪子是无法打破它们的。于是,它们发明了一种“高空轰炸法”:用双爪紧紧抓住一块重300克左右的石块,然后飞到80~100米的高度松开双爪,让石块从空中落到鸵鸟蛋上,一举将蛋打破。在使用工具方面,白兀鹫不愧为高手。它那轰炸法的命中率几乎是百分之百,它选择的空中高度也是非常理想的,因为如果飞行高度低于80米,鸵鸟蛋不一定会被打破;如果飞得太高,就会把鸵鸟蛋打得稀巴烂,使蛋液流得满地都是。而从80~100米上空掉下来的石块,正好能将鸵鸟蛋打开一条裂缝,以便白兀鹫把嘴伸进去喝个痛快。
从上面的实例可以看出,聪明动物实在不少。其实,下面这些动物也有资格列入工具使用者的队伍。
大象会用鼻子抓住树枝来搔痒;雌黄蜂用泥土把卵封起来后,会用嘴咬着一块小鹅卵石将封泥敲紧;射水鱼看到停落在水面植物上的昆虫时,便准确地射出一股强大的水流,把昆虫击落在水面上并将其擒获;有一种画眉鸟能够用嘴衔着小石子使劲敲击蜗牛壳,直到敲碎外壳,从中取出雪白肥嫩的美食;缝叶莺在筑巢时能把长在树上的一个大树叶折叠起来,再用植物纤维把叶的边缘缝合在一起,建成一个舒适的巢;最绝的是北极熊,它会将一只幼海豹从水里抓起来,把它弄伤,然后再放回水里,受伤的幼海豹所发生的哀叫声及血腥味,会把它的母亲引来,于是都成了北极熊的腹中物。
有趣的是,动物不仅用工具来取食,还会把工具当武器用。比如,秃鹰和小动物打架时,能站在五六十厘米外用石头掷击对方;狒狒用树枝来打有毒的蝎子,直到对方不动为止;黑猩猩经常手挥树枝来威胁敌手,而且还会利用杠杆的原理拿树枝撬东西。
动物如何学习
动物不用背着沉甸甸的书包去上学,不用被繁重的家庭作业压得喘不过气来,也不用忐忑不安地把成绩单交给家长签字。但是动物的一生也必须不断学习,学习如何捕食、沟通和自卫,包括如何使用工具,从而成为一只成功的动物。
科学家研究发现,动物使用工具既有先天的本能因素,又有后天的学习因素。
动物的很多行为是铭刻在基因中的,这是一种明显的先天优势。如果为这种行为列一个清单的话,肯定非常冗长。
除了遗传外,动物的一些行为是通过后天学习掌握的。比如,绿猴发现有入侵者时,会根据来犯者是爬行动物、陆生动物还是禽类而发出不同的警告声。这种区别很重要,因为猴群中的其他成员也会根据不同的警告声采取不同的逃跑措施。如果年幼的绿猴发出正确的警告声,成年绿猴就也发出同样的叫声;但是如果它们出错了,年长者则会发出正确的声音。随着不断练习,年幼的绿猴会逐渐掌握在不同情况下发出不同声音的技巧。
黑猩猩会把树枝上的叶子摘去,然后将其截为适当的长度,用来掏白蚁窝中的白蚁。这种技术一般都是跟长辈学习到的,学会这种技术,得花去黑猩猩4年功夫。
科学家认为,除了父母等同类动物的言传身教外,游戏在动物的成长过程中也起着很重要的作用,在游戏过程中,幼年动物也在学习将来生存所需掌握的技能。因此,捕食动物通常做互相追逐捕捉的游戏,而作为猎物的动物在游戏中学习逃跑脱身。