出品:科普中國
製作:楊錫福(中國科學院動物研究所)
監製:中國科學院計算機網絡信息中心
隨著新冠疫情蔓延全球,人們在更多地關注個人衛生的同時,也知道保持社交距離的重要性。「社交距離」(social distancing)也成為今年的熱門詞彙之一,與「在家辦公」(WFH,work from home)、「自我隔離」(self-isolation)等的英語詞彙被《牛津英語詞典》收錄。
除了人,很多動物也有社交行為,包括群居性昆蟲(如蜜蜂、螞蟻)、一些海洋魚類(如熱帶魚、黃魚)、很多鳥類(如麻雀、海鷗、企鵝)、群居性鼠類(如布氏田鼠、東方田鼠)、大多數食草動物(如角馬、羚羊)、多數的靈長類動物(如黑猩猩、狒狒)等。
社交和互動有助於社交動物之間的分工、合作,減少孤獨感,增加動物一生中情感的穩定性和靈活性,因此社交行為對它們來說是至關重要的。
個體的行為和生理特徵存在很大的差異,每個個體都有自己的環境偏好和要求。為了合群,群居性動物是否也願意犧牲自己更喜歡的環境條件呢?
動物界的確存在這種現象,且已被科學家探知。
三刺魚(Gasterosteus aculeatus)的自然棲息地的水溫時空變化很大,最大水溫差可達15℃,因此這種魚也成為研究動物行為對溫度變化反應的理想物種。研究人員在研究三刺魚集群行為的時候發現,對三刺魚進行單獨測試時,不同的三刺魚喜歡的環境溫度差異很大。但是當將三刺魚放入魚群中測試時,它們會花更多的時間與魚群在一起,即使魚群所在的地方的溫度不是它們最喜歡的。換言之,三刺魚可能會為了成為魚群的一部分做出妥協,呆在不喜歡的水溫環境中。
△三刺魚, 一種淺海魚類(圖片來源:維基百科)
我們不禁想問,社交動物為了群體健康安全,是否也會保持一定的社交距離?
答案是肯定的。在動物王國中,諸如龍蝦、蜜蜂、魚類等也會通過保持社交距離來避免被感染。
甚至,一些動物發現自己被病原體感染之後,會主動與同伴保持距離。比如,研究人員在野外實驗中發現,吸血蝙蝠(Desmodus rotundus)生病後(無精打採、嗜睡、少動等特徵)會減少與同伴接觸,保持社交距離,直至康復。
△粘著微小傳感器的吸血蝙蝠(圖片來源:cnBeta.com)
人類可以通過視覺、嗅覺等信號識別病人,社交動物是否也具有類似的能力?
研究發現,一些動物確實可以通過一些簡單的線索,如發病時的形態和行為異常,來推斷同類個體是否感染病毒並對感染風險作出反應。例如,家朱雀(Carpodacus mexicanus)會使用一般的視覺線索,如嗜睡來判斷是否有生病個體。黑猩猩(Pan troglodytes)會通過行為表現是否異常作為線索評估潛在的感染個體,並避免與已感染的個體接觸。
此外,少數社交動物還進化出能感受到相當複雜的線索來保持社交距離以避免感染。
加勒比棘龍蝦(Panulirus argus),一種群居生活的社會性龍蝦,可以在被感染前識別出被感染的個體,如它們能夠檢測出患病龍蝦尿液中的化學物質,通過避開它們,從而限制疾病在種群中的傳播。
再如,科研人員觀察了一種叫做山魈(Mandrillus sphinx)的靈長類動物的行為。由於它們非常習慣人類的存在,根本不在意研究者的出現,給科學家觀察它們的行為習慣提供了便利條件。研究者發現一種有趣的現象,山魈可藉助聞彼此糞便的方式來進行疾病預防而保持社交距離。
△加勒比棘龍蝦利用尿液中的化學線索鑑別生病的龍蝦(圖片來源:STEPHEN FRINK COLLECTION/ALAMY)
那如何確定社交動物是因為疾病而不是其它原因保持社交距離的呢?
一般可通過設計巧妙的實驗來加以推斷。比如,研究人員早先在對幼年龍蝦的水下調查時,注意到健康的龍蝦通常更喜歡共享住所(超過56%),而被感染的龍蝦很少(少於7%)與同種個體共享住所。
為了驗證龍蝦是因為疾病從而保持社交距離,他們巧妙設計了一組實驗。研究人員準備了三個洞穴,一個是洞穴裡住的是健康龍蝦,一個洞穴裡住的是患病龍蝦,還有一個是空洞穴。實驗時,讓健康的龍蝦和患病的龍蝦去選擇它們想要呆的洞穴。
結果發現,健康的龍蝦會避開有患病個體的洞穴,它們更喜歡與其它健康龍蝦共享洞穴,而患病的龍蝦則不會區分。
再如,靈長類動物普遍存在梳理皮毛的習性,因為此舉不僅能緩和個體間的衝突,加深彼此的關係,還能替同伴清除皮毛上的害蟲。然而,這一社交行為也有可能傳播寄生蟲,這些寄生蟲一般攜帶著大腸桿菌和其它導致痢疾的細菌。
研究人員發現,當一隻山魈感染寄生蟲後,同伴為它梳理皮毛的次數會減少,其臀部得到梳理的次數也就會更少。而當染病山魈得到治療後,同伴才會繼續給它梳毛。
△特內裡費島拉斯阿吉拉斯森林公園內的山魈(圖片來源:維基百科)
需要注意的是,山魈雖然會拒絕給其它感染的同種個體梳理皮毛,但它們依舊會為攜帶有寄生蟲的近親梳理皮毛。對於一些群居性昆蟲,它們還會對受感染的個體進行護理。或許,在這些系統中,與近親保持這些社交和互動可能比避免感染更重要。因此,儘管保持社交距離的代價是高昂的,但犧牲自己保護大家的好處顯然大於代價。
科學家們對動物的社交行為的觀察和研究,不僅揭開了自然界動物世界的神秘面紗,而且有助於人與野生動物和諧相處。隨著現代科學技術的發展,越來越多的動物社交行為會被發現,它們的社交行為也許會對理解人類社交相關情感障礙有不一樣的啟迪。
參考文獻
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