從生物角度解析:招財貓是是左撇子還是右撇子?

2021-01-10 澎湃新聞

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慣用手 貓 袋鼠 大腦不對稱 語言

在很多商店裡,總會有一隻舉起爪子的金色貓咪朝你「招手」,也就是大家應該都見過的招財貓。

但是,你還記得它招的是哪只手嗎?

好像左右手都有欸

(據說臺灣還會有雙手,圖源:Wikipedia)

招財貓最早來自日本,而一般說法是公貓會舉起右手,象徵招財進寶,而母貓會舉起左手,象徵廣結善緣,招攬顧客。

不過我們更關心的是:難道招財貓既是右撇子也是左撇子?那現實的貓又是什麼呢?

貓也有慣用手?

我們一般會把習慣使用的那隻手稱作「慣用手」,這也是左右撇子的典型區別之一。

但是,難道貓也會有慣用手?沒想到真的有科學家探究了這個問題。

因為在正常環境下用哪只手還是比較難觀察到的,所以科學家給貓咪們設計了幾個非常簡單的任務:

任務1:取出放在小罐子裡的食物(貓咪沒辦法用嘴直接吃到);

任務2:抓逗貓棒;

任務3:抓地上逐漸被扯遠的玩具。

讓貓每天做幾次實驗(真的不是玩嗎),直到做滿100次,而(逗貓的)實驗人員則會記錄下每次貓最先使用的爪子。

你覺得最後結果是什麼呢?

我尋思著這個實驗家裡有貓也能做

(圖源:unsplash)

在計算完貓咪使用爪子的偏好性之後(見下表),科學家發現,對於難度較大的任務1貓咪們表現出了明顯的慣用手,而且還和性別有關:

公貓更偏向於使用左爪(21隻裡有1隻喜歡用右爪,一隻沒有偏好);而母貓更喜歡用右爪(同樣21隻裡有1隻喜歡用左爪)。

而對於貓貓喜歡玩的逗貓棒和玩具這種比較簡單的事,貓咪都沒有表現出慣用手。

實驗結果,慣用指數是根據百次實驗計算的參數,正數越大代表傾向左手,負數越小代表傾向右手

(數據來源:Wells D L, Millsopp S.)

至少現在我們可以先回答開頭的問題了:日本人搞反了,應該是公貓左爪子母貓右爪子。

其實不不止貓有慣用手

如果我們進一步地思考,就會想:除了貓之外還有動物會有慣用手嗎?

答案顯然是有的,而且還挺常見的,最著名的當然是招潮蟹。還記得在紀錄片上看過的只有一隻大鉗子的螃蟹嗎?那顯然是慣用手的一種極端進化了。

吃我一鉗!(圖源:Wikipedia)

除了這個特殊案例,科學家觀察還發現很多對某個方向的偏好性:

鸚鵡嗑瓜子會習慣用特定一邊的爪子,並且有「慣用爪」的鸚鵡吃東西比其他鸚鵡更高效;

魚、青蛙、鳥類會更傾向於用右眼去看東西(魚要是不朝一邊遊,一群魚可能就越遊越分散了);

座頭鯨喜歡用右側的下巴去蹭海底找吃的;

小雞在吃東西的時候會更傾向於先把右邊的東西吃完;

北極熊卻喜歡用左邊的熊掌狩獵;

還有研究發現成年的黑猩猩會更喜歡用左手去摘果子或者敲堅果(不過小猩猩就沒有慣用手,我們後面還會提到這個);

龍蝦的那對大鉗子也不是對稱的,有一個主打進攻,另一個卻喜歡出虛招,大有武林大師的風範。

把小雞卡在一盤食物面前,它吃完正前方的食物後,會優先吃自己右邊的(圖源:NewScientist)

說到武林大師,還有一類我們熟悉的拳擊大師,袋鼠,也有慣用手。科學家通過野外觀察袋鼠的生活習性,發現它們在撓鼻子,摘樹葉的時候都會喜歡用左手。

他們進一步還發現,袋鼠在做一些精細操作的時候會偏好左手,而右手則更多是去做一些體力活。

這也給了科學家對於這種生物對於側向化的傾向有了很大的啟示:慣用手的形成不止是因為大腦的不對稱,還有可能是和是否有直立行走習慣導致的。

野外觀察的袋鼠行為,包括站著進食(兩足著地,A)、趴著進食(四足著地,B)、半趴著進食(三足著地,C)和雙手進食(D)(圖源:Giljov A, et al.)

基於對袋鼠的觀察,科學家假設可能慣用手和兩足動物有關,因為同一類的爬樹的動物就沒有慣用手(圖裡的鼠狐猴和蜜袋鼯,圖源:Giljov A, et al.)

怎麼就和大腦有關了?

等等,我們好像跳躍的有點快,剛剛還在談手的事情,怎麼就到大腦了?

讓我們更深入地想想這個問題,並把目光投到我們最熟悉的生物——人類——上的研究。

最早的研究聚焦在人類大腦半球的不對稱。雖然乍看上去人的大腦像個迷宮一樣密密麻麻的,感覺兩邊也沒啥區別。但是仔細琢磨你會發現,其實並不是完全對稱的,很多地方都有不一樣:

仔細觀察,你就會看到真的不太一樣

而其他的動物的左右大腦卻基本差不多(可能也是沒那麼多溝溝壑壑的),當時的科學家一結合,就想這會不會是人類的高級認知功能有關係?之後就相繼發現:

大腦管理語言區的位置左右腦半球不一樣;

當把左右腦連接的部位——胼胝體——割開之後,很多認知行為發生了變化,並且發現左右腦負責的功能有些許不同(想想現在的左右腦智力開發廣告,就從這來的);

左右腦供血在不同的活動中會有差異,比如右撇子在說話組織語言時,左腦更高效,而找東西認路的時候,右腦更高效;

聽音樂的時候會有左腦去分析音樂,右腦則是直覺地聽(暗指沒學過音樂的人聽音樂只會用半邊腦子);

……

不少教育機構就很喜歡擺出這樣的圖來展示他們的專業性,雖然沒太大問題,但實際上……你難道兩邊腦子分開來教嗎?(圖源網絡)

而在科學家探索於語言功能與大腦不對稱之間的關係時,他們接著發現:好像語言的能力和慣用手有關。

因為左右腦控制的器官其實是反過來的,比如說左腦一般控制的是右眼和右手,同理右腦就會控制左手(前面提到的隔開左右腦的實驗發現了這個現象)。

而對於右撇子,語言相關的腦區在左腦比較發達,那……是不是有可能左撇子的右腦語言能力就更發達呢?

統計學的證據雖然不太顯著,但確實能看到這個因素的存在:97%的右撇子語言區都在左腦,而只有70%的左撇子語言區在左腦。

好像蠻繞的,給張圖給大家理解一下

(翻譯自:Neuroscience Library)

既然統計上也沒太明顯差異,還會有什麼因素影響呢?

各路生物學家齊上陣

到如今,伴隨著生物學的多方向的發展,這個問題又得到了新的解答,認知心理學家、遺傳學家、神經學家都給出了各自的答卷。

認知心理學家發現,不到一歲的小孩子就不會出現明顯的慣用手,隨著年齡增長,周圍的環境——比如媽媽的引導,玩玩具甚至是學習使用各種小工具等等——都會引導嬰兒慣用手的形成。

回想我們之前提過的關於大腦發育過程中,大腦不斷發生著「修剪」逐步完善,這可能就和慣用手的形成有關係。

雖然標題是玩遊戲,但我們也介紹了大腦發育,感興趣可以看看我們的沙雕比喻

相對於各種行為和認知,遺傳學家更關心基因——什麼基因變化可能導致慣用手的改變呢?

比如有的遺傳學家就把目光放在了腦不對稱上:通過檢測胎兒時期左右大腦表達的基因差異,發現了很多在大腦,乃至各種器官不對稱上表達不同的基因:

左右大腦基因表達差異較大的基因,這樣看起來還蠻明顯的(圖源:Sun T, Walsh C A.)

而隨著基因組測序的發展,也有遺傳學家通過幾十萬人的基因組信息和他們的慣用手差別,來找可能和慣用手有關的及基因位點。

他們找到的一個線索(是的,只是線索,並不能確定,這也是這類研究的通病),一個叫做MAP2的基因可能通過調控大腦發育,來影響慣用手。

而神經學家則利用現代更清晰的大腦成像,對左撇子和右撇子進行了統計,看他們的左右大腦差異。

他們也找到了很有意思的結果:左撇子的左右腦差異相較於右撇子的更小,並且男性的這種差異更明顯。

(說不定左撇子更聰明是因為左右腦發育比較平衡?)

左右腦在成像上一些顯著的差異

(圖源:Yousry et al.)

不過看各路生物學家們提交的答捲來看,到底為什麼會產生左撇子和右撇子這個問題還缺少一個準確的解釋。

畢竟這樣一個看似簡單的現象,背後可是蘊含著複雜的認知過程,其機制不僅一時半會講不清楚,還和語言、腦的不對稱性、大腦發育等等因素息息相關。

但是當我們回過頭來看看眼前的招財貓舉起的是哪只手,是不是發現問題變得沒那麼簡單了呢?

(不,是作者你太能扯了)

參考資料

Wells D L, Millsopp S. Lateralized behaviour in the domestic cat, Felis silvestris catus[J]. Animal Behaviour, 2009, 78(2): 537-541.

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Nora Schultz. Southpaws: The evolution of handedness. https://www.newscientist.com/article/mg20627581-600-southpaws-the-evolution-of-handedness/

Sugiyama Y, Fushimi T, Sakura O, et al. Hand preference and tool use in wild chimpanzees[J]. Primates, 1993, 34(2): 151-159.

Giljov A, Karenina K, Ingram J, et al. Parallel emergence of true handedness in the evolution of marsupials and placentals[J]. Current Biology, 2015, 25(14): 1878-1884.

朱建國. 大腦不對稱性研究的進展——腦功能生理相關物在腦的不對稱研究中的運用[J]. 應用心理學, 1986 (2): 33-35.

Annett M. Hand preference and the laterality of cerebral speech[J]. Cortex, 1975, 11(4): 305-328.

Michel G F, Campbell J M, Marcinowski E C, et al. Infant hand preference and the development of cognitive abilities[J]. Frontiers in psychology, 2016, 7: 410.

Sun T, Walsh C A. Molecular approaches to brain asymmetry and handedness[J]. Nature Reviews Neuroscience, 2006, 7(8): 655-662.

De Kovel C G F, Francks C. The molecular genetics of hand preference revisited[J]. Scientific reports, 2019, 9(1): 1-9.

Germann J, Petrides M, Chakravarty M M. Hand preference and local asymmetry in cerebral cortex, basal ganglia, and cerebellar white matter[J]. Brain Structure and Function, 2019, 224(8): 2899-2905.

原標題:《從生物角度解析:招財貓是是左撇子還是右撇子?》

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