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Apr. 06 2022

蛇能認得自己嗎?新研究在爭議中說:能!

  • 一隻拍攝於緬因州阿卡迪亞國家公園的東部襪帶蛇(eastern garter snake)透過吐信捕捉周遭的化學物質來感受環境。PHOTOGRAPH BY GEORGE SANKER, NATURE PICTURE LIBRARY

    一隻拍攝於緬因州阿卡迪亞國家公園的東部襪帶蛇(eastern garter snake)透過吐信捕捉周遭的化學物質來感受環境。PHOTOGRAPH BY GEORGE SANKER, NATURE PICTURE LIBRARY

  • 普通襪帶蛇是遍佈整個北美洲的的原生無毒爬行類。PHOTOGRAPH BY TIM FITZHARRIS, MINDEN PICTURES

    普通襪帶蛇是遍佈整個北美洲的的原生無毒爬行類。PHOTOGRAPH BY TIM FITZHARRIS, MINDEN PICTURES

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科學家說,透過蛇類「化學感官」的實驗可以一改人們對爬行類緩慢、愚笨、遲鈍以及行動全憑本能的印象。

一隻拍攝於緬因州阿卡迪亞國家公園的東部襪帶蛇(eastern garter snake)透過吐信捕捉周遭的化學物質來感受環境。PHOTOGRAPH BY GEORGE SANKER, NATURE PICTURE LIBRARY

一隻拍攝於緬因州阿卡迪亞國家公園的東部襪帶蛇(eastern garter snake)透過吐信捕捉周遭的化學物質來感受環境。PHOTOGRAPH BY GEORGE SANKER, NATURE PICTURE LIBRARY

研究蛇類行為的科學家們常遇到一個挑戰:該怎麼進入爬行類的內心?

靈長類可以用手打手勢、大象可以用象鼻示意,渡鴉在實驗中可以用喙去啄來示意特定反應,但蛇類呢?

有鑑於此,研究人員為蛇類量身打造了一套測試,好讓牠們能發揮自己的優勢:化學感官。

蛇類仰賴化學訊號來辨別獵物、逃脫掠食者、尋找配偶,以及確定棲地方系。除了嗅覺之外,蛇類也透過「吐信」將化學訊號( 例如潛在伴侶釋出的性費洛蒙 )帶至口腔上顎中的特化器官( 犁鼻器,vomeronasal organ ),這個動作相當於其他動物的「嗅聞」。

近期研究發現,廣泛分布於北美的普通襪帶蛇( common garter snake )有能力分辨自己的氣味,以及吃相同飲食長大的同窩手足氣味。負責此次研究的諾克斯維爾田納西大學動物行為學家暨比較心理學家戈登.布格哈特( Gordon Burghardt )表示,這正是蛇類有自我認知( self-recognition )的證明──蛇類版本的「鏡子測試」(Mirror Test)。

普通襪帶蛇是遍佈整個北美洲的的原生無毒爬行類。PHOTOGRAPH BY TIM FITZHARRIS, MINDEN PICTURES

普通襪帶蛇是遍佈整個北美洲的的原生無毒爬行類。PHOTOGRAPH BY TIM FITZHARRIS, MINDEN PICTURES

科學家認為「能認得鏡中倒影」是一項高等能力,過去只在黑猩猩、紅毛猩猩,以及海豚等少數幾種動物身上得到證實。

布格哈特說:「如果你用正確的研究方法、問正確的問題,並尊重牠們的生物特性與對待世界的方式,蛇類就會展現出不亞於其他動物的認知與感知機制。」

自知之明

在這篇最近刊登在《行為》( Behaviour)期刊上的論文中,布格哈特與同事研究了他們在田納西實驗室中同窩出生的24條襪帶蛇。

這些小蛇從一出生就被單獨飼養,並餵以全魚或是全蚯蚓的飲食,進而可以透過化學方法來區分牠們的糞便。

當這窩蛇四個月大時,研究團隊將牠們各別置於不同的刺激情境下:自己原本飼養箱的襯墊、同性別且同飲食手足飼養箱的襯墊、同性別但不同飲食手足飼養箱的襯墊,以及一個乾淨的襯墊。

在每次實驗中,研究團隊測量了每一條襪帶蛇吐信的速率,以及牠們在飼養箱中整體的活動狀況。

團隊發現,襪帶蛇在接觸到同樣飲食手足的飼養箱襯墊時,吐信的次數會比接觸到自己的飼養箱襯墊時來的少。

布格哈特說,這種行為顯示了即便是血緣相近、飲食相同的同伴,襪帶蛇也能夠認出自己與其他蛇的化學訊號有所不同。

不同的見解

大約在50年前,美國心理學家戈登.加魯普(Gordon Gallup)和同事開發出「鏡像自我認知試驗」( 也稱「鏡子測試」 ),至今仍是許多實驗研究的標準做法。

研究人員會在受測動物身上某處做上標記,而且這個標記只能透過鏡子中的倒影才能發現。如果動物在看了鏡子後,會觸摸、檢查自己身上的標記,這隻動物就通過了鏡子測試。除了開始蹣跚學步的人類幼兒可以通過鏡子測試外,像是黑猩猩、紅毛猩猩、矮黑猩猩等人猿類也能從鏡中認出自己;少數非靈長類動物如大象、海豚,也許也能夠通過。

但加魯普和同事懷疑那些在人類和人猿之外物種身上鏡子測試的證據,也批評非視覺類型的自我認知研究,諸如那些聲稱與鏡子測試效力相當的氣味或其他化學方法研究。

正因如此,經常與加魯普合作的京都大學心理學家詹姆斯.安德森( James Anderson )說,即便在布格哈特的研究中,蛇類表現出了化學上的自我認知,這與人類或人猿認出自己的鏡像仍不能混為一談。

安德森在電子郵件中寫道:「許多研究人員忽視了人猿〔 以及我們人類自己 〕使用鏡子,只是為了檢視或是重新打理、從不同角度觀察自己外表的『自發性』。而目前沒有令人可信的證據能證實任何所謂的『化學鏡子測試』也是這麼一回事。」

布格哈特說:「我並沒有宣稱這些蛇類有自我意識,但牠們似乎察覺到自己是一個不同於其他個體的存在。」

科學家們對於「動物在鏡子中認出自己」到底之於「認知」的意義是什麼也爭論不休。加魯普和安德森聲稱,通過鏡子測試就等同於該動物擁有自我意識( self-awareness )、自我察覺(  self-consciousness ),甚至可能可以辨識出其他個體的獨特性。

部分研究人員認為,自我意識可能存在一個「光譜」上,在不同物種身上會表現出不一樣的程度。布格哈特說,自我認知可能只是在這個光譜上較基本的能力之一,在許多動物身上都很常見。

亞特蘭大喬治亞州立大學的生態學家戈登.舒特( Gordon Schuett )說:「無論〔在這篇蛇類研究中 〕這些作者有多仔細,最大的障礙還是在於要說服某些科學家,這項發現意味著該物種面對刺激,除了基本反應外還代表著些什麼。」

但舒特補充說,能突破這些界線也是好事,這項新研究也許能挑戰一些關於蛇類認知能力的刻板印象。

絕非愚笨的機器

愈來愈多的研究指出,蛇類能夠學習、可以即時適應,甚至還會結交朋友。

舉例來說,科學家記錄過北太平洋響尾蛇( northern Pacific rattlesnake)在狩獵前會將樹枝移開,看起來像是在改變棲地環境好便於伏擊獵物;襪帶蛇被證實具有「個性」,並喜歡與特定個體往來。而近期對響尾蛇的研究指出,雄性西部菱背響尾蛇( western diamondback rattlesnake)會每年尋覓並停留在同一個巢穴裡,而年幼與懷孕的森林響尾蛇( timber rattlesnake)偏好與近親「抱在一起」。

布格哈特表示,蛇類有很多與哺乳類一樣的基本工具用來探索這個世界,但蛇類的解剖構造與生活方式則讓這些能力隱而未顯。

布格哈特說:「我的職業生涯一直致力於改變人們對於爬行類的看法,讓大家不再以為牠們是緩慢、愚笨、遲鈍、行動全憑本能的機器。」

 

延伸閱讀:「不是邊緣魯蛇!」蛇蛇原來也有朋友 / 眼鏡王蛇可能是由四個不同物種組成的「王室」

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