感官奇迹
ISBN13: 9787574213555
标题: 感官奇迹
副标题: 跨越物种的人类感知冒险之旅
作者: 杰姬·希金斯
译者: 王晨
出版年: 2023

正如列奥纳多·达·芬奇曾感叹:“凡人视而不见,听而不闻,触而无感,食不知味……呼吸时香臭不分,说话且不经大脑。”我们是有罪的,罪名是没有充分赏识(并且低估了)我们的感知能力,毕竟,它们限制着每一个清醒的时刻。生物学家理查德·道金斯观察到,熟悉会让我们的感官变得迟钝,让我们对存在这一奇迹感到麻木,他提出“通过以不熟悉的方式看待我们自己的世界,我们可以重新获得那种在新世界刚刚开始生活的感觉”。观察我们的进化树就是这样一种方式。我们与地球上的所有生物共同拥有一个历史悠久的过去,而我在本书中所选择的这些物种——来自海洋、陆地和天空——集中体现了一种或多种不同的感官。

700米深的地方,也就是比毕比和巴顿眼中的光线完全消失的地方还要深100米的地方,黝黑的海洋散布着稀疏的生物荧光光点,它们发出明亮的光,然后消退,就像遥远、暗淡的星星一样。一条身体细长的半透明后肛鱼划过这片虚无之地,全身静止不动,只有翅膀般的鳍在轻柔摆动,推动它前进。它向上的眼睛有巨大的曈孔和照膜,用于收集穿透深海的稀有太阳光子。它向下且配备“镜子”的假眼则收集来自下面的光子:也许是从“邻居”身上反射的阳光,也许是其他深海生物的生物荧光信号。这两套“光学设备”从根本上扩大了后肛鱼的光线捕捉范围,最大限度地增加了抵达它四个视网膜的光子数量,从而提供视力。

2016年,他和美国科学家合作,仔细观察了包括乌林鸮在内的各种猫头鹰物种翅膀的光滑表面。他们看到这些鸟的初级飞羽上覆盖着1毫米厚的细绒毛。“显微镜下的照片显示,它由细毛组成,构成了类似森林的结构,”他解释道,“这些细毛一开始几乎垂直于表面立起,但随后沿着气流方向弯曲形成冠层。”当空气从翅膀上方流过时,这片极小的“森林”大大减少了压力波动和湍流。这些由美国海军研究办公室资助的研究人员使用塑料重建了这种构造。在风洞中测试他们的原型机时,他们发现它可以很好地降低声音,因此他们为这个设计申请了专利。这个发现不仅为制造更隐蔽的侦察机或潜艇提供了希望,还有望显著减少日常生活中的噪声污染,如来自风力涡轮机、电脑风扇,甚至每天往返于全球各地的客机的噪声。“在让我们自己的世界变得更安静方面,猫头鹰教会了我们很多东西,”皮克说,“其他鸟类的翅膀都不能驱散声音,来避免猎物听见它们到来的声音。

所有脊椎动物的耳蜗都充满一种名为内淋巴的液体,其中有一张基底膜从内淋巴中穿过,基底膜上覆盖着微小的毛细胞。当听小骨敲击耳蜗外部时,会在内部的内淋巴中产生波。这些波沿着基底膜传播并冲刷它,轻轻弯曲并刺激它的毛细胞。科普尔说:“这些毛细胞是声音振动转化为输入大脑的电信号并开始感知听觉的地方。”它们是听觉的感官细胞,类似于视网膜上的视锥细胞和视杆细胞。在这里,外部物理现实开始转变为内在体验。科普尔和她的同事们提取了一组猫头鹰基底膜,将它们放在显微镜下。他们极为仔细地清点了从底部到末端的每一个感官毛细胞。她回忆道:“仓鸮平均有16000个毛细胞,比其他鸟类多出几千个。”
接下来,电生理学研究显示了声音频率是如何沿着膜分拣的。研究人员看到,高频声音刺激它的底部,低频声音留给末端——这没有什么不寻常的,但是有一个狭窄的声音频带被分配了极不成比例的长度,它完全解释了科普尔所看到的额外长度。“超过一半耳蜗被用于处理5000~10000赫兹的频率,”她解释道,“我们意识到自己看到的听觉中央凹。这让我很吃惊,因为这种情况此前只出现过一次,是在蝙蝠身上。这类情况以前从未在鸟类身上发现过,之后也再没发现过。”就像我们视网膜中视锥细胞密集的视觉中央凹提高了我们对视野中某个区域的敏感度一样,耳蜗的这种适应让蝙蝠和猫头鹰对特定的声音十分敏感。蝙蝠的听觉中央凹让它们适应自己发出的高音超声波叫声的反射,有利于回声定位,而猫头鹰的听觉中央凹所调适的音高却比其他鸟类和猫头鹰猎物的窸窸窣窣声高了一个八度。尽管这个发现解释了猫头鹰更大的听觉范围,但是它们异常敏感的原因仍未得到解答。

“从本质上说,可以将猫头鹰的面盘比作我们的外耳,但是因为它的尺寸更大,使其更像一个抛物面反射器,可以收集更多信息。”考虑到我们内耳的敏感度与猫头鹰不相上下,所以在耳朵上放一个维多利亚时代的助听筒或者将一只手握成杯状罩在耳朵上,都能扩大我们的听力范围。这些简单的动作从远处采集柔和的声音,以确保它们能振动我们的鼓膜,刺激我们的内耳,让我们一窥猫头鹰的低语世界。

“情感为什么被称为感受,而不是视觉或嗅觉?”林登问,“这似乎是个傻问题,但事实并非如此。”触摸隐喻在语言学中很常见,正如戴安娜·阿克曼在《感觉的自然史》(A Natural History of the Senses)一书中生动地描述道:“当某件事‘触动’我们时,我们关心得最深切。问题可能很棘手,或者需要谨慎处理。敏感的人,特别是如果他们很粗鲁的话,真的会让我们心烦。我们说情感不敏感的人‘无动于衷’,缺乏同情心。我们形容在爱情中遭到冷落是‘令人伤痛的’,或许会导致‘心碎’。”生理学家弗雷德里克·萨克斯(Frederick Sachs)指出触觉是我们的所有感官中最后一个消失的:“在我们的眼睛弃我们而去很久之后,我们的手仍然忠实地感知世界……在描述临终离别时,我们常常会说失去触觉。”在世界各地的语言中,触摸和情感的概念都交织在一起,这是有充分理由的:触摸和被触摸都会引起情感上的震颤。正如阿克曼所言:“一次偶然触碰,即便是微弱到几乎被忽略的程度,也不会被潜意识忽视。”但是朋友之间明显的拥抱、母亲温柔的吻或者情人缠绵的爱抚,都能轻易释放情感的洪流。没有其他感官能如此强烈地唤起我们的情感。我们是渴望触摸的生物,并且渴望到了令人不安的地步。我们对触摸重要性的理解正在改变我们定义这种感官的方式,并渐渐开始了一场科学革命。

鲇鱼是地球上最古老、种类最多的鱼类之一。它们一共有3000多个物种,其中有很多都生活在亚马孙河流域。丝条短平口鲇通常在深而湍急的支流中捕食其他大型鱼类,来自水面上方树冠的落叶让这些支流的河水变得混浊不堪。树叶腐烂时会吸收光线,形成亚马孙河著名的黑水。由于无法依靠常规的视觉,亚马孙河流域的动物进化出了另类的“观看”方式。据说,纳氏臀点脂鲤的眼睛能识别我们的眼睛看不见的远红外光波长,而线翎电鳗可以用电场感知周围的环境。所有鱼类的身体两侧都各有一条侧线,对触觉高度敏感。我们的皮肤能感受到有人在自己周围游泳时水面上产生的无形波动,而鱼类则可以探测到几米外最微小的湍流。鲇鱼还使用自己的四对胡子(鲇鱼的英文名“catfish”就源于这些胡子,字面意思是“猫鱼”):下巴下面的两对胡子在河床上拖曳,一对胡子从鼻孔附近伸出,还有一对超大的胡子长在上颌,不停地摆动着。这些胡子就像我们的手一样在黑暗中摸索,但触觉是它们最微不足道的感官。丝条短平口鲇挥舞着胡须,通过味觉在黑暗的泥水中追踪并接近数米外的另一条鱼。

物学家大卫·迈克尔·斯托达特(David Michael Stoddart)在《有气味的猿》(The Scented Ape)一书中宣称:“人类被认为是迄今为止体味最浓烈的猿类之一。”由于我们的末端没有像飞蛾一样的气味腺,所以斯托达特的研究重点就放在了我们的皮肤以及它所隐藏的数量异常多的腺体上。皮脂腺分泌出一种浓稠的油性物质,被认为可以保持皮肤湿润和柔软。另外两种腺体会产生汗液。遍布我们全身的小汗腺是大量汗液的制造者:约300万个小汗腺在运动中每小时可以释放多达3升水溶液,以冷却我们的身体并调节体温。相比之下,大汗腺——只分布于于斯曼笔下的“香料盒”(我们的腋窝)和其他多毛的部位——只有在受刺激变得紧张或兴奋的情况下才会出汗。它们直到青春期才开始发挥作用,而且在两性之间有所不同,男性的大汗腺更大,而且数量也更多。当它们复杂的化学分泌物被我们皮肤上的细菌菌群分解成更小、更轻的分子时,它们会飘散到空气中,形成我们的自然体味。因此,人们普遍认为,这些腺体会释放信息素。正如特利斯特拉姆·怀亚特所说:“我们释放出数百种甚至数千种不同的挥发性分子,因此信息素很可能隐藏在这团气味分子中。”

一只蜘蛛蹲伏在死尸之间,一动不动地待在它的蛛网中央。它隐藏在一个由被挖空的腹部、身首异处的胸部和零散的腿编织而成的柱状结构中。众多苍蝇被捕捉、杀死、小心分解,然后重新组装,而这个苍蝇坟场就是蜘蛛隐藏自己的方式。碎屑线圆蛛是伪装大师,它的网就是它的伪装。蛛网的细丝就像蜘蛛身体里的蛛丝一样向外辐射。它的八条腿分别放在单独的蛛丝辐条上。有时,它会拨动丝线以感受它们的紧张程度,找到破损的地方;其他时候,它则坐着等待即将到来的最细微的震动。科学家已经证明圆蛛 圆蛛(orb weaver),圆蛛科物种的统称。可以检测到幅度仅有人类头发宽度千分之一的动作。它还能区分风造成的震动和接近自己的雄性追求者或猎物造成的震动。被困在碎屑线圆蛛蛛网黏性旋涡里的苍蝇会奋力挣扎求生。碎屑线圆蛛会“倾听”它们越来越急促的动作,然后急速飞奔过去,蹑手蹑脚地沿着蛛网不黏的辐射支路前进。如果猎物较大,它就用自己的吐丝器抛出蛛丝将猎物紧紧地包裹起来,再用毒牙刺穿猎物的硬质外骨骼。接下来,它收缩毒腺,将猎物麻痹。之后碎屑线圆蛛会将苍蝇吸干,并将它的躯壳编织到自己可怕的碎屑线中。碎屑线圆蛛的网让它能够感受到更广阔的世界,但是蛛网的创造受到另一种鲜为人知的秘密感官的影响。

时间生物学的著名奠基人科林·皮登卓伊(Colin Pittendrigh)说:“玫瑰不一定是玫瑰,也不一定有资格被称为玫瑰。我的意思是,它的生物化学系统在中午和午夜是完全不同的。”这句话也同样适用于蜘蛛、树懒或人类。我们的主时钟编排了我们体内发生的所有反应,它确保它们以定期、准时的顺序发生。我们是习惯塑造的生物,以各种奇怪和令人惊讶的方式。“有数百项研究表明,包括身体和认知方面在内的大量活动,都受一天中时间的影响。”福斯特对我说。他清单中的事务范围很广泛。例如,我们的牙痛在晚上会加剧。分娩疼痛很可能在晚上开始,但是婴儿通常在早上自然出生。校对和短距离游泳比赛在晚上表现最好。“从凌晨4点到6点,我们进行数学运算或其他智力任务的能力比几杯威士忌下肚后还差。”尽管凌晨3点的车辆很少,但交通事故的高发时间段却是这个时间。切尔诺贝利事故和“埃克森·瓦尔迪兹号”邮轮漏油事故都发生在夜间,这并不是巧合。

ISBN13: 9781529030778
Title: Sentient
Subtitle: What Animals Reveal About Our Senses
Authors: Jackie Higgins
Published: 2021