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蜘蛛织网

 宝贝酷酷 2012-04-17

蜘蛛织网

蜘蛛是怎样织网的


  即使在最小的花园里,也能看到园蛛的踪迹。它们都算得上是天才的纺织家。

  如果我们在黄昏的时候散步,我们可以从一丛迷迭香里寻找蛛丝马迹。我们所观察的蜘蛛往往爬行得很慢,所以我们应该索性坐在矮树丛里看。那里的光线比较充足。让我们再来给自己加一个头衔,叫做“蛛网观察家”吧!世界上很少有人从事这种职业,而且我们也不用指望从这行业上嫌点钱。但是,不要计较这些,我们将得到许多有趣的知识。从某种意义上讲,这比从事任何一个职业要有意思得多。

  我所观察的都是些小蜘蛛。它们比成年的蜘蛛要小得多。而且它们都是在白天工作,甚至是在太阳底下工作的,尽管它们的母亲只有在黑夜里才开始纺织。当到每年一定的月份的时候,蜘蛛们便在太阳下山前两小时左右开始它们的工作了。

  这些小蛛都离开了它们白天的居所,各自选定地盘,开始纺线。有的在这边,有的在那边,谁也不打扰谁。我们可以任意地拣一只小蛛来观察。

  让我们就在这只小蛛面前停下吧。它正在打基础呢。它在迷迭香的花上爬来爬去,从一根枝端爬到另一根枝端忙忙碌碌的,它所攀到的枝大约都是十八寸距离之内的。太远的它就无能为力了。渐渐地它开始用自己梳子似的后腿把丝从身体上拉出来,放在某个地方作为基底,然后漫无规则地一会儿爬上,一会儿爬下,这样奔忙了一阵子后,结果就构成了一个丝架子。这种不规则的结构正是它所需要的。这是一个垂直的扁平的“地基”。正是因为它是错综交叉的,因此这个“地基”很牢固。

  后来它在架子的表面横过一根特殊的丝,别小看这根细丝,那是一个坚固的网的基础。这根线的中央有一个白点,那是一个丝垫子。

  现在是它做捕虫网的时候了。它先从中心的白点沿着横线爬,很快就爬到架子的边缘,然后以同样快的速度回到中心,再从中心出发以同样的方式爬到架子边缘,就这样一会儿上,一会儿下,一会儿左,一会儿右。每爬一次便拉成一个半径,或者说,做成一根辐。不一会儿,便这儿那儿地做成了许多辐,不过次序很乱。

  无论谁,如果看到它已完成的网是那么地整洁而有规则,一定会以为它做辐的时候也是按着次序一根根地织过去,然而恰恰相反,它从不按照次序做,但是它知道怎样使成果更完美。在同一个方向安置了几根辐后,它就很快地往另一个方向再补上几条,从不偏爱某个方向,它这样突然地变换方向是有道理的:如果它先把某一边的辐都安置好,那么这些辐的重量,会使网的中心向这边偏移从而使网扭曲,变成很不规则的形状。所以它在一边安放了几根辐后,立刻又要到另一边去,为的是时刻保持网的平衡。

  你们一定不会相信,像这样毫无次序又是时时间断的工作会造出一个整齐的网。可是事实确实如此,造好的辐与辐之间的距离都相等,而且形成一个很完整的圆。不同的蜘蛛网的辐的数目也不同,角蛛的网有二十一根辐,条纹蜘蛛有三十二根,而丝光蛛有四十二根。这种数目并不是绝对不变的,但是基本上是不变的,因此你可以根据蛛网上的辐条数目来判定这是哪种蜘蛛的网。

  想想看,我们中间谁能做到这一点:不用仪器,不经过练习,而能随手把一个圆等分?但是蜘蛛可以,尽管它身上背着一个很重的袋子,脚踩在软软的丝垫上,那些垫还随风飘荡,摇曳不定,它居然能够不加思索地将一个圆极为精细地等分。它的工作看上去杂乱无序,完全不合乎几何学的原理,但它能从不规则的工作中得出有规则的成果来。我们都对这个事实感到惊异。它怎么能用那么特别的方法完成这么困难的工作呢?这一点我至今还在怀疑。

  安排辐的工作完毕后,蜘蛛就回到中央的丝垫上。然后从这一点出发,踏着辐绕螺旋形的圈子。它现在正在做一种极精致的工作。它用极细的线在辐上排下密密的线圈。这是网的中心,让我们把它叫作“休息室”吧。越往外它就用越粗的线绕。圈与圈之间的距离也比以前大。绕了一会,它离中心已经很远了,每经过一次辐,它就把丝绕在辐上粘住。最后,它在“地基”的下边结束了它的工作。圈与圈之间的平均距离大约有三分之一寸左右。

  这些螺旋形的线圈并不是曲线。在蜘蛛的工作中没有曲线,只有直线和折线。这线圈其实是辐与辐之间的横档所连成的。

  以前所做的只能算作是一个支架,现在它将要在这上面做更为精致的工作。这一次它从边缘向中心绕。而且圈与圈之间排得很紧,所以圈数也很多。

  这种工作的详细情形很不容易看清,因为它的动作极为快捷而且振动得很厉害,包括一连串的跳跃、摇摆和弯曲,使人看得眼花缭乱。如果分解它们的动作,可以看到它的其中两条腿不停地动着,一条腿把丝拖出来传给另外一条腿,另一条腿就把这丝安在辐上。由于丝本身有粘性,所以很容易在横档和丝接触的地方把新技出来的丝粘上去。

   蜘蛛不停地绕着圈,一面绕一面把丝粘在辐上。它到达了那个被我们称作“休息室”的边缘了。于是它立刻结束了它的绕线运动。以后它就会把中央的丝垫子吃掉。它这么做是为了节约材料,它下一次织网的时候就可以把吃下的丝再纺出来用了。有两种蜘蛛,也就是条纹蛛和丝光蛛,做好了网后,还会在网的下部边缘的中心织一条很阔的锯齿形的丝带作为标记。有时候,它们还在这一条丝带的封面,就是网的上部边缘到中心之间再织一条较短的丝带,以表明这是它们的作品,著作权不容侵犯。

蜘蛛的几何学


[ 法 ]J·H· 法布尔
  当我们观察着园蛛,尤其是丝光蛛和条纹蛛的网时,我们会发现它的网并不是杂乱无章的,那些辐排得很均匀,每对相邻的辐所交成的角都是相等的;虽然辐的数目对不同的蜘蛛而言是各不相同的,可这个规律适用于各种蜘蛛。
  我们已经知道,蜘蛛织网的方式很特别,它把网分成若干等份,同一类蜘蛛所分的份数是相同的。当它安置辐的时候,我们只见它向各个方向乱跳,似乎毫无规则,但是这种无规则的工作的结果是造成一个规则而美丽的网,像教堂中的玫瑰窗一般。即使他用了圆规、尺子之类的工具。没有一个设计家能画出一个比这更规范的网来。
  我们可以看到,在同一个扇形里,所有的弦,也就是那构成螺旋形线圈的横辐,都是互相平行的,并且越靠近中心,这种弦之间的距离就越远。每一根弦和支持它的两根辐交成四个角,一边的两个是钝角,另一边的两个是锐角。而同一扇形中的弦和辐所交成的钝角和锐角正好各自相等——因为这些弦都是平行的。
  不但如此,凭我们的观察,这些相等的锐角和钝角,又和别的扇形中的锐角和钝角分别相等,所以,总的看来,这螺旋形的线圈包括一组组的横档以及一组组和辐交成相等的角。
  这种特性使我们想到数学家们所称的“对数螺线”。这种曲线在科学领域是很著名的。对数螺线是一根无止尽的螺线,它永远向着极绕,越绕越靠近极,但又永远不能到达极。即使用最精密的仪器,我们也看不到一根完全的对数螺线。这种图形只存在科学家的假想中,可令人惊讶的是小小的蜘蛛也知道这线,它就是依照这种曲线的法则来绕它网上的螺线的,而且做得很精确。
  这螺旋线还有一个特点。如果你用一根有弹性的线绕成一个对数螺线的图形,再把这根线放开来,然后拉紧放开的那部分,那么线的运动的一端就会划成一个和原来的对数螺线完全相似的螺线,只是变换了一下位置。这个定理是一位名叫杰克斯·勃诺利的数学教授发现的,他死后,后人把这条定理刻在他的墓碑上,算是他一生中最为光荣的事迹之一。
  那么,难道有着这些特性的对数螺线只是几何学家的一个梦想吗?这真的仅仅是一个梦、一个谜吗?那么它究竟有什么用呢?
  它确实广泛的巧合,总之它是普遍存在的,有许多动物的建筑都采取这一结构。有一种蜗牛的壳就是依照对数螺线构造的。世界上第一只蜗牛知道了对数螺线,然后用它来造壳,一直到现在,壳的样子还没变过。
  在壳类的化石中,这种螺线的例子还有很多。现在,在南海,我们还可以找到一种太古时代的生物的后代,那就是鹦鹉螺。它们还是很坚贞地守着祖传的老法则,它们的壳和世界初始时它们的老祖宗的壳完全一样。也就是说,它们的壳仍然是依照对数螺线设计的。并没有因时间的流逝而改变,就是在我们的死水池里,也有一种螺,它也有一个螺线壳,普通的蜗牛壳也是属于这一构造。
  可是这些动物是从哪里学到这种高深的数学知识的呢?又是怎样把这些知识应用于实际的呢?有这样一种说法,说蜗牛是从蠕虫进化来的。某一天,蠕虫被太阳晒得舒服极了,无意识地揪住自己的尾巴玩弄起来,便把它绞成螺旋形取乐。突然它发现这样很舒服,于是常常这么做。久而久之便成了螺旋形的了,做螺旋形的壳的计划,就是从这时候产生的。
  但是蜘蛛呢?它从哪里得到这个概念呢?因为它和蠕虫没有什么关系。然而它却很熟悉对数螺线,而且能够简单地运用到它的网中。蜗牛的壳要造好几年,所以它能做得很精致,但蛛网差不多只用一个小时就造成了,所以它只能做出这种曲线的一个轮廊,管不精确,但这确实是算得上一个螺旋曲线。是什么东西在指引着它呢?除了天生的技巧外,什么都没有。天生的技巧能使动物控制自己的工作,正像植物的花瓣和小蕊的排列法,它们天生就是这样的。没有人教它们怎么做,而事实上,它们也只能作这么一种,蜘蛛自己不知不觉地在练习高等几何学,靠着它生来就有的本领很自然地工作着。
  我们抛出一个石子,让它落到地上,这石子在空间的路线是一种特殊的曲线。树上的枯叶被风吹下来落到地上,所经过的路程也是这种形状的曲线。科学家称这种曲线为抛物线。
  几何学家对这曲线作了进一步的研究,他们假想这曲线在一根无限长的直线上滚动,那么它的焦点将要划出怎样一道轨迹呢?答案是:垂曲线。这要用一个很复杂的代数式来表示。如果要用数字来表示的话,这个数字的值约等于这样一串数字+ 1/1 + 1/1*2 + 1/1*2*3 + 1/1*2*3*4 +……的和。
  几何学家不喜欢用这么一长串数字来表示,所以就用“ e ”来代表这个数。 e 是一个无限不循环小数,数学中常常用到它。
  这种线是不是一种理论上的假想呢?并不,你到处可以看到垂曲线的图形:当一根弹性线的两端固定,而中间松驰的时候,它就形成了一条垂曲线;当船的帆被风吹着的时候,就会弯曲成垂曲线的图形;这些寻常的图形中都包含着“ e ”的秘密。一根无足轻重的线,竟包含着这么多深奥的科学!我们暂且别惊讶。一根一端固定的线的摇摆,一滴露水从草叶上落下来,一阵微风在水面拂起了微波,这些看上去稀松平常、极为平凡的事,如果从数学的角度去研究的话,就变得非常复杂了。
  我们人类的数学测量方法是聪明的。但我们对发明这些方法的人,不必过分地佩服。因为和那些小动物的工作比起来,这些繁重的公式和理论显得又慢又复杂。难道将来我们想不出一个更简单的形式,并使它运用到实际生活中吗?难道人类的智慧还不足以让我们不依赖这种复杂的公式吗?我相信,越是高深的道理,其表现形式越应该简单而朴实。
  在这里,我们这个魔术般的“ e ”字又在蜘蛛网上被发现了。在一个有雾的早晨,这粘性的线上排了许多小小的露珠。它的重量把蛛网的丝压得弯下来,于是构成了许多垂曲线,像许多透明的宝石串成的链子。太阳一出来,这一串珠子就发出彩虹一般美丽的光彩。好像一串金钢钻。“ e ”这个数目,就包蕴在这光明灿烂的链子里。望着这美丽的链子,你会发现科学之美、自然之美和探究之美。
  几何学,这研究空间的和谐的科学几乎统治着自然界的一切。在铁杉果的鳞片的排列中以及蛛网的线条排列中,我们能找到它;在蜗牛的螺线中,我们能找到它;在行星的轨道上,我们也能找到它,它无处不在,无时不在,在原子的世界里,在广大的宇宙中,它的足迹遍布天下。
  这种自然的几何学告诉我们,宇宙间有一位万能的几何学家,他已经用它神奇的工具测量过宇宙间所有的东西。所以万事万物都有一定的规律。我觉得用这个假设来解释鹦鹉螺和蛛网的对数螺线,似乎比蠕虫绞尾巴而造成螺线的说法更恰当。

 

  华盛顿史密森学会的科学家乔纳森-肯迪顿对蜘蛛已经有了二十多年的研究,他说:“这是一个很有趣的事情,因为它看起来似乎没有任何道理,你看不出对称网的任何优势,
然而这却是蜘蛛的一种进化。”他还表示这不可能是进化中的偶然性,恰好使这些蜘蛛具备了这种测量的能力,这种进化肯定有一个原因,只是目前我们还不知道而已。
  在37,000多个蜘蛛种类中,所有的蜘蛛都能吐丝,但只有一半种类可以用丝织网,其余的只会用丝缠绕食物或卵,或编一个很小的临时的掩蔽处,或者像蜘蛛侠那样在跳跃的时候织一根安全带。
  蛛丝是从纺绩器出来的,通常位于腹部的后部。纽约康奈尔大学昆虫学院的助理教授琳达-瑞伊尔说:“丝在腹部中时以液体的形式存在,而出来后却变成了固体的丝,研究人员一直在研究这是如何发生的。蛛丝比同样宽度的钢铁要坚硬的多也具有更大的柔韧性,它可以伸展到其长度的200倍。”
  每种蜘蛛都有自己的一种织网类型,这既是天生的,对于专家来说也是很容易辨认的,肯迪顿说:“给我地球上任何一种网我都可以说出织这种网的蜘蛛种类,就像一位艺术家一眼就能区分出米开朗基罗和梵高的作品。”
  但是,正如各张绘画都是独特的,各个网也是由每只蜘蛛根据具体空间而修造的,纽约Vassar学院生物学教授罗伯特-布苏特说:“蜘蛛会根据风和周围植被情况修改网的设计。”
  肯迪顿说:“现在所知的最好的对称网是由那些圆球蜘蛛编织的,大约有5,000种编圆球网的蜘蛛。”圆球网由辐形圆组成,中部突出成螺旋状以诱捕食物。他说:“蜘蛛创造对称网并不比非对称网能捕获更多的食物,那么它们为什么要费劲织这种规则网呢?”
  目前还没找到能解释蛛网对称的原因。但是瑞伊尔猜测,辐形蛛网的对称性可能有生物动力学原因。一张蛛网要有实用性,它必须编织得没法让昆虫挣脱或者弹跳出去。瑞伊尔说:“当昆虫碰撞入网,蛛网必须承受住碰撞力,而对称网的优势可能在于它可以使这种力均匀地分布在全网以减少某一处的受力,这样可以尽可能地避免网被撕破。”
  肯迪顿最近发现的这种蜘蛛生活在秘鲁,他推测它可能存在整个亚马逊盆地中。新种蜘蛛还没有通称的名字,所以一般称其拉丁名Ochyroceratidae,Ochyroceratidae成年蛛有蓝色或紫色光,长约半厘米。他是和一群秘鲁学生在森林地被物的一个叶子窝中发现这个Ochyroceratidae网的。
  肯迪顿说:“对于小虫来说,叶子窝就是一个巨洞或者隧道的地下墓穴,在那儿住着一个完整的动物群,它们处于食物链的最底部,以吃树叶为生,促进树叶分解变为泥土。”对于居住在叶子窝中的小动物来说,一片卷曲的死树叶就像一个巨洞的开口,chyroceratidae蜘蛛在开口处织网,捕获进进出出的小动物。
  肯迪顿说:“网的各个部分都是规则的,但整张网又不是,因此这些蜘蛛进化具有了罕见的能在某些规则间距中测量的能力。”
  肯迪顿的下一个目标是考察同一家族的其它蜘蛛是否也会根据空间织网,它们也许可以,但是至今还没有人看见过。

 

 

 

研究发现蜘蛛网有史以来只进化过一次

  科学家的最新研究结果称,最为经典的蜘蛛网只发明过一次,年代可追溯到大约1.36亿年前的白垩纪时期。

  这一经典蜘蛛网称为“圆网”,一般是由两个重要蜘蛛家族织出的圆形结构,这也提高了这两个蜘蛛家族分别进化这种织网形式的可能性。据最新一期《科学》杂志刊登的一篇论文称,通过对与结网有关的蜘蛛基因进行比较,研究人员发现车轮装圆网仅进化过一次。

  由美国加州大学里弗赛德分校的杰西卡·戈尔布教授领导的研究小组对比了鬼面蛛(Deinopoidea)和金蛛(Araneoidea)织出的蜘蛛圆网。这两种蜘蛛织网均是为了捕捉猎物,鬼面蛛包括“撒网蛛”,这种蜘蛛见到猎物时,会将改进过的圆网扔向它们。金蛛包括诸如金丝蛛和皿网蛛等圆蛛,金丝蛛能结成螺旋形蜘蛛网。

  戈尔布在一份声明中表示,他们的研究发现“确实不支持有关圆网具有两个来源的理论,而且还表明蜘蛛家族这种独特的结网设计只进化过一次。”尽管两个蜘蛛家族可能都在进化来自同一个“祖先”的圆网,但它们结成的捕食蜘蛛网的途径各不相同。

  戈尔布表示,金蛛网具有粘丝,会将猎物粘在蜘蛛网上,鬼面蛛则可利用另一种丝纤维将其蛛丝包起来,直到在显微镜下观察它外观像维可牢尼龙一样,它们就可利用类似的方式捕食猎物。但并非所有的蜘蛛都具备织出圆网的本领,例如,一种称为“黑寡妇”的蜘蛛就只能织出乱糟糟缠成一团的蜘蛛网,并未呈现出圆形状。

  同一期《科学》杂志刊登的另外一篇论文中,由美国自然历史博物馆戴维·格里马尔蒂领导的一个研究小组报告说,他们发现了一种白垩纪时期的蜘蛛网,这个蜘蛛网连同一些被捕捉到的昆虫一同包在琥珀中。这块在西班牙发现的琥珀保存有26股丝,其中许多彼此相连。蜘蛛网上的粘丝清晰可见,捕捉到的猎物有苍蝇、甲虫、黄蜂等。

  据格里马尔蒂介绍,这块琥珀的年代可追溯到距今大约1.1亿年前,是已知最古老的蜘蛛网捕捉昆虫的例子。研究人员表示,这项发现证实,蜘蛛和结构复杂、粘性蜘蛛网的年代可追溯到一亿多年前,这足以影响一些最为多样的飞行昆虫家族的进化。戈尔布的研究受到美国国家科学基金会和美陆军研究办公室的资助,而格里马尔蒂的研究经费则来自西班牙-法国科学研究项目和西班牙教育科学部。

 

神奇的动物本能

——小鸟筑巢
  从东刚果至南非州热带稀树干草原,常常可以见到有一种叫苍头燕雀的织布鸟。它们用草和许多不同柔韧度的纤维织成的巢,象一粒粒奇异的果实一样悬挂在树枝上。织布鸟选择结实的动物毛发——最常见的是斑马或羚羊身上的毛,将巢牢牢地系在树枝上,还用嘴将毛发缠成总是一个式样的结子作为记号。这样的鸟巢能承受在里面栖身的一对成年雀鸟和几只幼鸟的全部重量,任凭风吹雨打也不会脱落下来。
  本世纪初,自然科学爱好者矣热恩·玛雷发现年轻的雀鸟在筑巢时并未仿效它们的年长伙伴。为了排除年轻雀鸟受训的可能,矣热恩从织布鸟巢取走几粒卵,把它们偷偷地放到他家哺养的金丝雀的巢里去孵化。当雏鸟破壳而出逐渐长大后,又把它们转移到另一个特定的地方, 让它们在那里结成“伴侣”,生儿育女,同时不让它们获得可供筑巢的任何合适材料,而是让它们直接把卵产在笼底。产下的卵又取走,再让金丝雀孵化……就这样反复试验,使得第四代的织布鸟不仅断绝了与前辈和自然界的联系,而且完全被人工所驯化。
  现在,他在鸟笼里放进一小撮草,一些纤细树枝和纤维物。织布鸟就在笼里利用这些材料开始工作。很快,鸟儿就编好了悬挂在笼子里的巢,而且其式样与它们自由自在的上几代所营造的巢毫无二致。它们熟谙营造技术,这方面的知识绝不比它们的曾祖、高祖逊色。它们也懂得用松软但不够结实的马的毛垫在笼子底部,而决不会将它错织到巢壁上。如材料有剩,它们就会用剩料来加固巢与笼上树条的联接,用它扎成带“商标”的特别的结子。
  玛雷得出结论:鸟的筑巢本领是遗传的。
  如今我们都知道,唯一担当传递信息给新一代的任务的是带有能把基因记录译成密码的脱氧核糖核酸链。但是要实现筑巢活动,必须具备先有巢型的密码的记录,然后再把这些密码读出,最后通过鸟嘴的运动实现。拿车床加工零件与鸟筑巢作比较:自动化数控车床加工完全一模一样的金属断面所遇到的问题,远不及织布鸟筑巢所面临的复杂。织布鸟筑巢每一次碰上的情况都不一样。拿材料来说就有木料的、树枝的和其它东西,而且工作会因各种问题而中断 ,另外还须经常对被损坏的建筑物进行维修。这里用遗传传递指令的观点来解释是行不通的。
  对此,波兰学者玛切尔·库齐内金提出他的见解:可能存在某种无所不有并且与生物体产生固有谐振的脆弱、细微、概念性的行为和外在的参照物。

——蜘蛛织网
  分析蜘蛛织网活动,同样可以得出这样的结论。绝大多数年幼的蜘蛛在破壳之后不大与它们的双亲接触,可以说它们都不认得自己的父母。而且它们总是尽可能回避父母,以免成为其腹中之物。它们孤独地成长,没有任何榜样可供参考,而到了一定年龄它们照样懂得如何织网,尽管它们一次织网也没见过。与鸟不同,蜘蛛还不能通过视线把握自己的作品,其难度不难想象。但是它们依然很快织出自古以来就有的同样的网。
  蜘蛛着手时,先将一根丝固定在一棵树上,然后把另一端牵到邻近的树上,使之处于同一高度。这根丝较粗,能经受它整个体重。之后,再从这根丝的中点拉一根丝固定在地面,形成字母“Y”的形状。其结点为网的中心。接着蜘蛛以中心为基准,沿着一个不变的角度顺时针逐步展开,形成一个螺旋网。蜘蛛还可以根据俘获物的特点织出不同花样的网。其操作程序相当规范。为了拉好网的“Y”形支架,蜘蛛必须进行一系列的测定:角度、距离、不同粗细的丝线的拉力……
  研究人员认为,要解释这种现象,只能承认内在因素的存在,因为蜘蛛所处的周围环境没有任何可供参考的蜘网样本。这就意味着在蜘蛛身上存在着网的整体构思,网的形态和不同工作阶段的施工方案,并且有一种操纵进程的因素负责正在进行或将要进行的工作。但是这个 操作“软件”不可能存在卵里。苍头燕雀筑巢的例子就证明了鸟的基因断不能承担这种代代相传信息的角色。你得承认有一种非物质的形态的存在,它与所有生物的神经产生“谐振” ,并控制生物的行为。遗憾的是,众多的生物学家依然抱着在卵中寻找蜘网标本的希望不放。

——变形虫垒塔
  变形虫也叫阿米巴,是一种肉眼几乎看不见的单细胞原生物,其直径最大不超过0.6厘米。变形虫能在脑浆中伸出借以向各方向运动的伪足。此行为学术上称之为“阿米巴运动”,是动物运动的最原始形态。变形虫常在水底和潮湿的森林土壤上爬行。它们吞食细菌,每三四小时进食一次。别看它只有单细胞,它能做出人类——这个经过10亿年多细胞组织的缓慢进化和4百万年同样缓慢的演变形成大脑的物种——才能做到的事。
  如果出现食物匮乏,挨饿的变形虫便开始发出一种化学信号,告诉同类,让它们到某个中心地点集合。不用多长时间,4至6万个单细胞便围聚在一起,形成一个团队,该整体被命名为“各列克斯”,形如一头脱壳的蜗牛,并以每小时一厘米的速度继续转移,而令人费解的事发生了。
  这些变形虫能记住它们各自抵达集合地点的先后顺序,尽管没有记忆器官。首批到达的总是走在队伍的前头,带领大队人马前进。如果把它们调到队尾,它们会迅速重返队头。在寻找的路上,要是一无所获,它们就会改变原先的主意,一起营建一个酷似高塔上球体的建筑物。
  这是一项伟大的工程,需要明确的分工和专业水平。但你看不到谁在发号施令指挥整个工程的进度。变形虫既无触觉,也无语言,更无思想意识,它们不可能意识到各自所处的空间位置。但变形虫仿佛具有这些能力:那些迟到者会用它们的“躯体”筑成盘状基座,在基座架高的根茎则是由首先到达者构成的,最后一批前来报到的变形虫便沿着根茎攀登而上,在上方共同形成突出球囊。还有一部分变形虫就像搭乘马车的乘客一个个钻进球体内部,在那里 它们开始改变形状,形成胞囊。接着瑟缩体积,脱出水份,并分泌一层包膜作为保护性外膜 ,中止自身新陈代谢,最后变成一丁点大的“种子”。那些以“血肉之躯”筑成球状结构的变形虫注定要把自己推向死亡,它们会因缺乏食料而很快死去。而钻进球囊内部形成“种子”的变形虫过一段时间后,会因球囊破裂散落下来。假如一阵风吹过,它们又可获得降落在潮湿土地的机会,重新复活过来,重新摄食、分解、围成团队……
  现在让我们从人的眼光来观察它们的营建活动:打个比方,某地有一万人手持五颜六色的帽子沿着操场奔跑,他们正在举行某项庆祝活动。突然他们停下脚步,迅速往头上戴上花帽。 此时由各种不同颜色组成一幅精确的肖象画奇异地展现在观众面前。谁能说这是人的本能? 很显然,事前有人就拟好一个图案表演计划,再把肖象切割成一万个不同颜色的点,然后将一个个青年男女定位,最后让他们准备接受时间、地点、帽子色调的指令。这里关键在于指令的密码和传递方式,每个参加者应记住指令,并且按指令作出行为反应。
  那么变形虫呢?它们可不懂得什么信息学、控制论以及管理理论。严格地说,在没有总体计划、指挥中心、建筑图纸的条件下,“建设”是不可能的。人类如此,自然界的其它动物也是如此。变形虫身上压根儿就没有目标和相互配合的意图存在,那么是什么东西在指挥它们的行动?连脑体都没有的变形虫靠什么接收指挥的信号?于是又使人想到了基因。
  理论上讲,变形虫的基因可以记录必要的信息。与其它动物一样,它的脱氧核糖核酸是一条很长的链子,为了把基因密码译出,变为动作,又要让每个抵达集合地点的变形虫能接收到信号并据此确立自在“建筑物”的位置,必须有人或者什么东西事前拥有这些信号,并能在同一时刻操纵6万个虫的行动。那些后来踩在同胞身上攀登而上的变形虫还得能参照三维空间座标的原点确定它们的方位,以便知道该不该继续上爬或向左、右移动。
  变形虫怎么能做到这一切呢?在它的身上没有距离测量器官,也无法将不断变化的情况同计划进行比较分析。玛切尔·库齐内金认为原因不在内部而在外部,是一个外在因素影响到“全体人员”,在那里存储着控制每个个体行动的计划草案,决定数万个单细胞的分工,根据未来球囊的直径和重量决定每个底座的直径和圆柱的高度。我们目前所知道的物理学接纳不了这些问题。任何一种物理场——磁场,重力场,电力场,都存储不了复杂的不断变化的规划或形态,同样确定不了生物随机应变的行为的程序设计。所以有理由假设,所谓“本能”是属于另一个空间的东西。它存在于整个宇宙里,对所有变形虫起作用。这是一种非物质的东西 ,但生物却很“容易读”它发出的指令,并依指令行事。

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