動物有意識嗎之動物的群體意識

最新 04-15

許多動物生活在社會集體之中，整個群體表現出「有意識的」行為方式，某些方面類似於單個人體乃至人類社會的行為模式。因此研討動物的意識必須談到動物的社會意識。在進化階梯中位於低檔次的蜜蜂和螞蟻，是這類動物的典型例子[1,2]。

我出生在浙江農村，離紹興不過百里之遙，在那裡度過了我的童年。童年的我也喜歡草間捉蟲，河裡摸魚，當我讀到魯迅的《從百草園到三味書屋》一文和法布爾的《昆蟲物語》等等時產生了強烈共鳴。後來在科學院工作，當我讀到達爾文的《人與動物的感情》、諾貝爾獎獲得者Karl Von Frisch的《蜜蜂生活》、《動物的建築藝術》等等著作時，更感到西方科學家耐心的觀察，孜孜不倦的探索精神，敬佩他們俯身田野，用平視的角度變成昆蟲界的一員來描述它們的生活。他們翔實生動的報告使我們對昆蟲界有了新的了解，對於自然界中的這些小精靈，不由得產生敬畏之心。

Bert Holldobler 和Edward O. Wilson 二人自幼對昆蟲世界興趣盎然，長大後成為昆蟲學家，二人經過二十年合作出版巨作《螞蟻》一書，長達732頁，重量達7.5磅。該書收集了8800種螞蟻的形態和生活習性，次年獲普利策獎，是獲此殊榮的第一部科學類著作。由於該書過於學術，他們二人又合作寫出Journey to the Ants[4]一書，供非專業人士和一般民眾閱讀，幫我們了解螞蟻社會的真實面目。

經過億萬年的進化，螞蟻已形成9500多個種，在全球佔領的領地與人類相當。螞蟻的大小和形態各異，體型最小與最大螞蟻之比，猶如大象與小白鼠。在巴西熱帶雨林里，螞蟻的乾重約為陸生動物的四倍（圖1）。《螞蟻帝國》一書記載，日本北海道發現的一個石狩紅蟻的超級部落，有多達三億多隻工蟻和一百個女王，生活在四萬五千個巢穴內，佔地面積過一平方英里。

圖1. 巴西熱帶雨林中螞蟻的總重量是其他陸生動物的四倍。（圖片引自《螞蟻帝國》）

蟻群中有女王、工蟻、兵蟻之區別，可以經營養殖、放牧、保育、採食、運輸等社會功能（圖2）。螞蟻國的女王身處地下宮殿中央，不見天日，她與子蟻們的通訊主要依賴化學訊號。她分泌一些化學物質，稱為外激素（pheromone），子蟻們不斷舔食，然後出去傳達女王旨意，把整個螞蟻王國管理得井井有條。

圖2. 幾種兵蟻的頭部圖象及其兵器（圖片引自《螞蟻帝國》）

螞蟻個體之間的交流，也主要靠化學物質[3]。螞蟻雖有複眼，但重要性僅居第三位，第二信息載體是肢體語言，可能是生活在地下的緣故，螞蟻個體間相遇後相互嗅聞和用觸角碰觸。每個工蟻身上都有分泌化學訊號的腺體（圖3），分泌的外激素用於不同場合，例如警戒、捕食、跟隨等意義（表1）。

圖3. 螞蟻身體結構圖，其頭部和腹部分布許多腺體，用於群體內的信息交流（圖片來源於網路）

據報道，螞蟻分泌的外激素多達20種，如乙醛類、乙醇類、十一烷、油酸辛烯醇等等。這些化學訊號還可以組合使用，傳達更複雜的信息。更為離奇的是，不同螞蟻種群同一腺體分泌的化學物質是不同的，也就是說，各個螞蟻群內部使用不同的「方言土語」，其他群體的螞蟻是「聽不懂」的。所以，已查明的15000種螞蟻使用著15000種化學語言進行通訊。

表1. 本表概述了織巢蟻的五種徵集（訊號）系統，由螞蟻直腸腺和腹腺分泌的兩種信息素，結合觸角信號和氣味形成這五種徵集系統。

最令我們關注的，是螞蟻世界的社會性。

從生存技巧來說，它的社會性得到高度發展，它的群體內分工明確，效率極高。例如，切葉蟻中的工蟻，有專門上樹切割大葉片的工蟻，將葉片搬運至洞穴後交給另一種工蟻，它們把大葉片切割成小葉片，再交給另外的工蟻，它們負責把小片葉子咀嚼成小團，吐出來接種上真菌放在培養室內繁殖。整個蟻群的營養供應靠採食真菌為生。從這個意義上來說，按照人類社會的發展特徵，螞蟻社會已從游牧社會進入到靠種植為生的農耕社會，而且這種養殖作業是在室內進行的，好似今天的溫室養殖生產方式。我們在上文中提到生存技巧一詞，還應特彆強調動物種群與所處環境的互作關係。應該說，螞蟻在數萬年進化過程中與環境是和諧發展的，與其他物種是共生共榮的。

螞蟻群中還有一種「蜜缶蟻」的工蟻，它不必外出勞作，只是等在巢內張開嘴吸取採食工蟻吐出的蜜露，把肚子填得鼓圓，在其他工蟻的幫助下掛在天花板上，成為蟻群貯存食品的缶子。它一動也不動，忠於職守甘心當「梁上君子」達數月之久，這種個體絕對服從群體的意識，猶如一台活的機器（圖4）。

圖4. 蜜缶蟻的職責就是作為容器用來存儲食物，幾個月一動不動掛在巢穴頂上。（圖片引自《螞蟻帝國》）

此外，螞蟻牧場中還圈養了多種「奶牛」，其中最多的是蚜蟲，還有樹蚤、泡沫蟲、介殼蟲和白蠅等。螞蟻收集蟲子的卵，貯起來加以孵化，然後放在樹草上去放養，定期觀察，用觸角碰觸，使其分泌蜜露，然後取食。

螞蟻的情感世界比較平淡，面部沒有表情可呈現。據報道，70%的工蟻躲在巢內發獃。有外敵入侵時，兵蟻們會興奮地豪邁出征，在戰鬥中勇敢殺敵，但不動聲色，戰鬥結束後恢復平靜，沒有哀傷痛苦的表現。只有女王婚配時才引起整個蟻群的大騷動，雄蟻追隨女王外出婚配，剩下蟻群亂作一團。科學家研究表明，螞蟻也有發聲器官，只是音量很小。

目前在研究意識的理論問題時，有一種觀點認為，系統複雜到一定程度才出現意識現象。那麼，蟻群的許多社會行為也可以認為是意識的另外一種表現形式。一隻螞蟻的「腦子」很小，只有二十萬個神經元，但是百萬個螞蟻組成的蟻群，它的神經元數可達數千億個之多。這個數量就超過人類大腦中的神經元數了。而文獻中記載，白蟻群中白蟻的數量可達2.5億隻。一隻螞蟻脫離蟻群就無法生活，正像人的單個神經元脫離系統也無法動作。

世界上有各種形式的動物，也應當有各種形式的意識表現。不僅蜜蜂、螞蟻是群居性社會動物，狼、猴、獅、鹿、鼠等等也是群體性動物，離開群體後，單獨個體無法生活，狼、獅等在捕獵過程中表現出高度的協調配合，著實令人感嘆。每個群體中都有領頭者，每個成員必須聽命於它。在與外敵戰鬥或者捕獵時，它就是最高司令官。群體社會不僅提供個體成員的食物和安全，還提供成員情感交流和慰藉。

電影《狼圖騰》描寫的是一群狼的故事。為了拍攝這個電影，劇組專門找尋到蒙古狼的幼崽，人工餵養長大。這群狼中有一隻頭狼叫Cloudy，英武強壯。國際著名導演讓·阿諾執導過多部與動物有關的電影，與頭狼從未謀面，第一次見面時頭狼沒有抗拒，竟然給他一個濕吻。有一次，頭狼得了腸梗阻，動大手術後與醫生護士相處融洽，似乎知道感恩似的。

頭狼是電影製片人王為民親手喂大的，對之十分疼愛。電影拍攝完成後，狼群要被送到加拿大基地去放養。上飛機前，頭狼拚命掙扎莾撞鋼籠，到了基地仍舊暴怒拒食，大病一場。數月後王為民到基地看望狼群，其餘的狼上前表示歡迎，唯獨頭狼躲藏於別處，不予理睬，大抵是有怨恨之情吧。

在《動物有意識嗎》系列文章中，我們從動物的意識問題的早期民間傳說以及文字記載開始，引用行為科學的觀察結果，進入腦科學的研究階段，對動物的感官知覺、情感表達、生存技巧和智能行動與人類進化作比較。資料表明，許多動物具有有別與人類的感覺器官，從而生成有別與人類的「主觀世界」。動物也有不同於人類的感情世界。從生存技巧上考慮，人類在許多方面不及其他動物。然後以鳥類和頭足類動物為例，介紹了Edelman及Seth提出的研究動物意識的綜合方法。而且本文指出，動物的社會性集體行動是動物具有群體意識的重要內容。

參考資料：

[1] 卡爾·弗里奇著．李燦茂，宋紹俊，鄭可成譯．蜜蜂的生活．上海：上海世技出版社，1983

[2] 霍依特E著．李若溪譯．螞蟻帝國．海口：海南出版社，2002

[3] 庫寶善．動物與人行為探秘．北京：北京醫科大學中國協和醫科大學聯合出版社，1992

[4] 荷爾多布勒.B，威爾遜.E.O著．夏侯炳譯．螞蟻的故事．海口：海南出版社，2003