魚類的邏輯推理
英國《自然》雜志 2007年1月25日
在兒童成長過程中,很重要的一步是逐步形成邏輯推理能力。如果甲比乙個子高,而乙比丙高,那么,根據傳遞性關系推理,他就會知道甲比丙高。
科學家們已經發現,除了人類,一些靈長類動物、鼠類和鳥類,也具備這種推理能力。美國斯坦福大學的科學家則在一種領土魚身上,首次觀察到了這種現象。
用作實驗的Astatotilapia burtoni魚,是東非坦噶尼喀湖中眾多麗魚科魚類之一。雄魚對于領土有著強烈的占有欲,所以經常與其他雄性進行激烈的戰斗,以決定誰能獲得食物以及配偶。一旦雄魚在戰斗中多次失敗,就會喪失領土,其地位也會下降。因此,如何選擇決斗選手,對于它們的生存和繁衍而言至關重要。
科學家們讓一條雄魚作為旁觀者,觀察那些從未遭遇過的同性之間的一對一廝殺。通過廝殺,這些魚可以排列出一個強弱次序,比如,A最強,B、C、D、E逐漸變弱;然后讓那條旁觀魚有機會遭遇到那些進行過廝殺但已恢復了體力的同性。
實驗結果令人吃驚。旁觀者總是最先游向最弱的對手,并長時間在其四周徘徊。哪怕對手的強弱差別極其細微,旁觀魚也總是能準確地加以判斷。也就是說,雄魚可以通過觀察一對一的廝殺,對所有可能的潛在對手進行傳遞性推理,從而在頭腦中加以整體排序。從進化的觀點看,這樣,它就可以節省大量的體力和時間。
這表明,魚類很可能與略晚出現的鳥類和哺乳動物一樣,其腦中有著尚未發展起來的神經回路。
科學家們希望,對于魚類認知能力的進一步了解,將使得我們可以更好地理解人類自身。畢竟,在這個領域,還有太多的奧秘有待解開。
火星新希望?
美國《科學》雜志 2007年1月26日
在月球之后,火星是人類雄心勃勃的下一個目的地。
人們一度以為火星上密布著人工運河,并有著智慧生命。但事實是,雖然探測器證實了大氣中水和二氧化碳的存在,但它仍是一個干燥且空氣稀薄的世界。
根據火星快車等探測器傳回的資料,科學家們描述的早期火星世界是溫暖而潮濕的。按照這一模型,那時,火星上有流動的水存在,所以,才形成今天特有的侵蝕地貌。而要形成這樣一種地貌,就意味著當時火星所有形態的水,如果平均鋪在表面的話,可能厚達600米到1公里。今天的地球,這一數字為接近3公里。
同樣,為了形成溫室效應,以保證液態水存在,當時的氣壓應該相當于幾個巴的二氧化碳(地球表面的氣壓為1巴)。
那么,火星是如何丟失其水分和二氧化碳的呢?
一種猜測是,在太陽風的沖擊下,火星大氣緩慢逃逸,并在億萬年之后,使得整個行星變得面目全非。但是,瑞典空間物理研究所的科學家經過細致的計算后發現,這一理論并不足以解釋這個謎團。
據他們的研究,哪怕經過35億年后,在太陽風的沖擊下,火星也只會喪失幾個厘米的水層,以及大約0.2毫巴到4個毫巴的二氧化碳(1巴折合1000毫巴)。這與早期火星擁有的水和二氧化碳的量相比,簡直是微乎其微。
那么,到底是什么力量徹底改變了火星呢?也許是因為火星曾經遭遇到巨大的天體沖撞,使大氣層整個“濺了出去”?也許是通過光化學反應以及冷等離子體等方式,火星最終喪失了其絕大部分大氣層?也許還有另外的可能性,那就是這些水和二氧化碳正沉睡在火星表面之下的某處,等待著我們去發現。
雖然所有這些理論都需要在將來做進一步的驗證。但后者,無疑為人類探索甚至最終定居火星,帶來了新的希望。