第四章 鸟类学家如是想
1 哥白尼的陷阱

鸟有什么好看的  作者:川上和人


鸟有什么好看的
轮式体操

活泼的老鼠推动全世界

我在家附近的运动中心学过一阵子“轮式体操”。这是一项起源于德国的运动,就是钻进一个巨型仓鼠跑轮,用身体转动它。初学者要在轮子里保持维特鲁威人[达·芬奇在1487年前后创作的世界著名素描,描绘了一位男性在同一位置上的“十”字型与“火”字型姿势。]的姿势,一边缅怀达·芬奇,一边用侧空翻的动作转。

我也没学多久,不会别的花样,只能干滚,生怕轮子“咣当”一声倒下来。不过干滚还挺好玩的,我甚至产生了“以后可以滚去上班”的念头。然而对只会直行的我而言,这是个比天竺还遥远的奢望,能在如来佛掌心转转就不错了。

说起跑轮,谁都玩不过老鼠。二〇一四年,有人发表了一篇关于老鼠跑轮的论文。研究方法是在野外放一个跑轮,看看野生动物会不会来玩,多么有童趣的实验啊。结果真的有野生老鼠跑来玩了好一阵。玩跑轮换不来食物,也不会有人介绍灰姑娘给它们,莫非它们是在减肥?虽说无法排除这个可能性,但是野生动物往往更致力于多吃东西养膘,故意让自己瘦下来,恐怕就无法在大自然中生存了。

实验期间,还有青蛙、蛞蝓等动物光临了跑轮。网上有实验录像,有兴趣的朋友可以搜搜看。看到蛞蝓用蜗牛般的动作慢慢推动轮子的模样,想到平时争分夺秒冲上扶梯的自己,我着实有些难为情。通过这篇论文,我接受了蛞蝓的思想教育,品尝到了“享受专心转轮子”的快感,这才报了轮式体操班。

人类靠旋转超车

在“运动”方面,野生动物有着非常出色的表现,一直是人类崇拜的对象。要是能像鸟儿那样翱翔,像海豚那样悠游,像树懒那样倒挂,那该有多好啊。动物们经过千锤百炼,运动能力总能把人类甩在后头。

仿生也是科技界备受关注的热词。这是一种通过模仿生物的结构与技能,研发出新材料与新结构的学科。比如坐飞机的时候,你可以观察一下窗外的机翼,有些机型的机翼顶端是略有上翘的。最先设计这种机翼的是美国国家航空航天局,工程师的灵感就来自鸟类飞翔时翻起的翼端。

在野生动物的世界,“效率低”可以和“死亡”画等号。运动性能不如掠食者的会被吃掉,不如猎物的则会被饿死。动物们就这样在敌对关系中大搞“军备竞赛”,不断打磨运动能力。在漫长的进化史中,突然变异造就了动物们形形色色的性状,效率低的个体走向了灭亡,只有效率高的个体存活了下来。经过数亿年的试错,动物们踩在无数实验体的死尸上,不断升级各自的结构,形成了只有短短二十五万年历史的人类永远也无法企及的知识宝库。

然而,人类掌握了“旋转”。

一般情况下,要“前进”就免不了“浪费”。鸟类靠振翅前进,重复抬起翅膀和放下翅膀这两个动作。问题是,有助于前进的只有“放下翅膀”这部分,“抬起翅膀”不过是为下一次放下做的准备工作。动物步行的时候,把脚往前伸,踩在地上,然后再往后蹬,把身体往前推。可是做“伸脚”这个动作的时候,脚是悬在空中的,不产生推进力。自由泳和蝶泳也不例外,一系列的动作里有一半是准备工作。浪费浪费浪费,实在是浪费得可以,搞得我都想让时间暂停,好好教育教育它们了。

相较之下,旋转要优雅得多。用来前进的行为兼具准备动作的功能,没有丝毫的浪费。所以旋转可以实现流畅不间断的前进,在众多运动模式中,是效率极高的一种,堪称“运动中的运动”。

猛冲的犰狳蜷成一团沿着山坡直线滚落;被狐狸追杀的兔子在雪地里疾驰,滚着滚着就变成了雪球。这样的画面,应该不难想象吧。然而想象终究是想象,野生动物做旋转运动的情况寥寥无几——它们并没有选择旋转这种具有划时代意义的运动。

而人类早在公元前就将视线投向了旋转。旋转运动以车轮、滑轮等形式融入人类的日常生活,这些工具的历史可以追溯到古代美索不达米亚文明时期。那正是人类发明的器械超越自然的瞬间。

很遗憾,像旋转一样流畅的运动在野生动物中极其罕见。正是平时难以品尝到的畅快感赋予了旋转无与伦比的魅力,下至蛞蝓,上至鸟类学家,个个都成了它的俘虏。

就是不肯自己上

往天上扔东西的时候,人类也会巧妙地利用旋转。回旋镖、飞盘、手里剑、曲线球……想扔出一个不旋转的东西反而很难。旋转的物体会产生陀螺效应,离心力会使自身保持平衡,沿着稳定的轨迹飞行。从这个角度看,旋转运动不仅适用于地面,在飞行时也能发挥优势。

在陆栖动物中,鸟类的运动性能是非常突出的。好比鹱吧,飞几百公里是家常便饭,栽进海里能潜到水深五十米的位置,在岸上能挖出深一米以上的洞穴做窝。虽然蝙蝠会飞,海豚会游泳,鼹鼠会打洞,但蝙蝠打不了洞,海豚飞不起来,鼹鼠不会游泳。海陆空的环境各不相同,必要的运动结构当然也不一样。鹱却能完成横跨三界的“铁人三项”,堪比顽强的运动员。除了鹱,还有很多鸟类会利用纷繁复杂的环境,进行多种多样的运动,它们是一种非常精明的野生动物。

我怀着最后一丝希望,将视线投向鸟类的飞翔动作,可谁都不是转着飞的。白腰雨燕的翅膀长得像回旋镖,说不定它们会打转。我满怀希望,却失望而归。找了半天,竟然只找到了牛头伯劳停在电线上转尾巴玩的画面。身为鸟类原教旨主义者,我真是遗憾得要命。

到头来,我还是没有找到会旋转的鸟。野生动物为什么不转呢?只是因为“没想到”吗?不可能,至少耗费一亿五千万年完成进化的鸟类不可能想不到。我一边做轮式体操,一边让大脑全速运转。眼中的世界也是天旋地转。到底是我在转,还是世界在转?当我在地心说和日心说的夹缝中自问自答的时候,灰色脑细胞[即大脑灰质,阿加莎·克里斯蒂笔下的名侦探波洛经常说“动动我的灰色脑细胞”。]悄声道出了旋转运动的弊端:没错,因为世界会跟着转的啊!

鸟类有边走路边点头的习惯。像鸭子、海鸥之类不点头的鸟也是有的,但要细讲就没完没了了。所以请暂时忘记这些例外,先回忆一下鸡和鸽子都是怎么走路的吧。除了老鹰、猫头鹰等猛禽,大多数鸟类的眼睛都长在头的侧面。要是直接往前走,视野中的风景就会从前往后流动,很不稳定。

因此,它们采取的对策是先伸长脖子,先把头的位置固定住,再把身体往前挪。身体到位以后,再伸长脖子,重复同样的行为。如此一来,除了“探头”的那一瞬间,头的位置是静止不动的,可以长时间维持稳定的视野。也就是说,它们并不是在点头,而是在固定头在空间中的位置。

鸟类是依赖视觉的动物。许多昼行性动物也同样依赖视野。无论是找食物,还是警戒掠食者,视野都发挥着重要的作用。可要是做起旋转运动,景色就会动个不停,视野的稳定性也没了保障。在这种状态下,它们怎么可能发现得了猎物和掠食者呢?保不住小命,运动效率再高也是白搭。这就是野生动物不选择旋转的一大依据。动物不转是理所当然的,人之所以能利用旋转,也是因为人类不是自己转,而是让工具转。

得来全不费工夫

话虽如此,就没有一种野生动物采用“旋转”吗?世上真的存在没有例外的法则吗?说不定有动物在我们看不见的地方偷偷打转呢。于是,我毅然踏上了寻找野生动物旋转的旅程。

夹在岩石缝隙里的西瓜虫让我大失所望,看到猫咪在暖桌里蜷成一团,我都要对它大声激励一番。可折腾来折腾去,就是找不到旋转的动物。管它是艾雷王的犄角还是古比拉的钻头[艾雷王与古比拉都是《奥特曼》中的怪兽。]呢,转一下给我开开眼吧!干脆让怪兽登陆日本算了,这样明天就不用开会了……在一个胡思乱想的秋日,我终于在一条观光栈道迎来了激动人心的时刻。

走着走着,我和停在石头上的凹足寄居蟹对上了眼。它大概是被我吓到了,立刻缩回壳里。说时迟那时快,失去了支点的寄居蟹沿着大石块的侧面滚了起来,从我的视野里消失了!滚动的速度非常快,和直冲老鼠洞的饭团有得一拼。

终于找到了!这就是野生动物的旋转!用高效的旋转创造平时无法实现的速度,一鼓作气逃离敌人的视野,避免生命危险。干得漂亮!太漂亮了!我的旅途终于能画上句号了。谢谢你,寄居蟹。在进军陆地的四亿年里,动物们开发出了旋转运动!

转转转……咔嚓!

嗯?那个撞到石头碎成两半的壳算怎么回事?那个丢下壳逃跑的软弱甲壳动物又算怎么回事?

寄居蟹毫无计划地旋转,意图逃离人类的视野,却没刹住车,把壳撞碎了。它们好歹也是国家指定的“天然纪念物”……我只是随便走走而已,它的壳也不是我弄碎的,再说碎了的只是寄居蟹借来的壳嘛,又不是主体……错不在我吧……

旋转运动意味着视野彻底丧失,是一种无法控制的鲁莽行为。野生动物没有进化出旋转运动的原因,我总算是亲自领悟了。我的旅程也随着秋风落下了帷幕。

每每仰望秋日的天空,我都会想起寄居蟹。就在我沉浸在感伤中时,好像有什么东西在视野的角落旋转。事到如今,还有什么好转的?

那是一颗一边旋转、一边飘落的枫树种子。种子上长着翅膀,能干扰气流,带动种子旋转。话说回来,热带雨林最具代表性的树种龙脑香、日本的野生植物臭椿、经常被用作行道树的梧桐……它们的种子都有翅膀,都是边转圈边落地的。这样的旋转能延长落地时间,让种子乘着风飘去远处。

真没想到,旋转竟被植物利用了起来。

对动物来说,失去视野的弊端实在太大。但植物本就没有视觉,所以无所谓。人们曾在六千多万年前的地层里找到过枫树的化石。谁都不知道枫树的种子是什么时候学会旋转的,但植物利用旋转的历史肯定远超人类。旋转“运动”这个词让我先入为主了,把寻找范围限定在了“动物”上,真丢人啊。

做研究最忌讳先入为主。我却把这条基本原则忘得一干二净,必须深刻反省。我要吸取教训,不先认定滚轮子上班没有可行性,还是为实现这个目标继续努力吧。得先咨询一下运输局,问问滚轮能不能上牌照。千里之行始于足下,十五公里的通勤路程始于一次旋转。

珍惜“一小步”也是科学家应有的态度。

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