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“袋狼”狡猾如狐,为什么还会灭绝?

传 植/编译 世界科学 2019-06-30

从袋狼的头和牙齿来看,它显然是一头狼,但它的身体又像老虎一样浑身布满条纹,而且和老虎拥有相同的习性——不结群,因此又名“塔斯马尼亚虎”

2017年早些时候,有关澳大利亚昆士兰特有物种“袋狼”的新研究引起了轰动。


1936年,最后一头有记录的袋狼在霍巴特动物园死去。50年后,依照“当一个物种在其原始栖息地超过五十年没有被证实发现,就满足了宣布灭绝的条件”的国际保护标准,袋狼于1986年被宣布灭绝。但时至今日,在塔斯马尼亚,甚至在它们已经4 000年不曾生活过的澳大利亚大陆上,仍时常有袋狼目击事件。2017年,有人在约克半岛海角最北端发现了一头袋狼,引发大量“相机猎手”,他们试图用相机证明袋狼并没有灭绝。

袋狼心智:狡猾如狐

袋狼与犬类相似是趋同进化的实例。这引发了一些思考,既然袋狼长得像狗,那么它们是否也会像狗一样思考和行动呢?可叹的是,人类似乎再没有机会研究袋狼的心智,它们在科学家开始认真研究动物行为时正巧灭绝了。


我对袋狼很着迷。但是我并没有试图在塔斯马尼亚的灌木丛中寻找它们(尽管我也尝试过),我花了两年时间探索、研究一个人造物,一个可能告诉我们生为袋狼是一种怎样感受的东西:袋狼的脑部标本。


我的新书《生而为狗:动物神经科学中的冒险故事》中描述了这一研究。


世界上已知有4头袋狼的大脑被保存在博物馆装满防腐剂的罐子中:一个在华盛顿的史密森学会,一个在悉尼的澳大利亚博物馆,而另外两个大脑据100年前称从头骨中取出时受到严重损伤。我和同事们对完好的标本进行了MRI扫描——弥散张量成像(DTI),并在法医学基础上重构这些百年历史标本中的神经通路。通过将袋狼、犬科动物、袋獾(另一现存的食肉有袋动物)的脑部结构进行对比,我们希望借此了解袋狼的精神活动。


袋狼与狗在外观上尽管很相似,但大脑却截然不同。这一点我本该知道,因为我曾经训练狗在清醒且未被束缚的情况下,进入MRI扫描仪进行脑部扫描,试图借此了解它们的思想活动。袋狼大脑显示它是一种有超越猎物智力的狡猾动物,而它对嗅觉的依靠程度可能会超越狗,但袋狼缺乏狗与人保持亲密关系的社交能力,对袋狼而言,一切都是交易,因此它不会是一种好宠物。

动物适应生态位依赖认知能力

同所有的有袋动物一样,袋狼没有连接左右脑半球的胼胝体。替代胼胝体的是被称作“前连合”的一束纤维,而前连合在包括人类和犬科动物在内的有胎盘动物中相对较小。但按比例而言,袋狼的前额叶大小同狗差不多,而且比袋獾的也要大。这证明了它作为捕食者的狡猾精明。


我希望还有一些袋狼正躲藏在塔斯马尼亚的灌木丛中,但是可能性确实不大。不过在研究袋狼大脑的过程中,我们仍能有所获益。如今,神经科学这一覆盖面极广的学科只关注了小部分物种:人类、猴、大鼠、小鼠、一些鱼类和一些虫子。但仅哺乳动物就有5 000个物种,许多大型动物正在以令人惊恐的速度灭绝,大致是因为它们失去了栖息地。在它们灭绝之前,研究它们的大脑并了解这一动物的心智,获悉它们如何进化出适应自己生态位的认知能力,因为一些动物有适应环境变化的认知结构,但一些动物也许需要一些帮助。

濒危动物脑部的3D构造

为了对狗的脑部构造一窥究竟,埃默里大学的心理学教授格雷戈瑞•伯恩斯(Gregory Berns)率领团队成功训练了狗,让它们呆在MRI扫描仪中保持不动,并进行扫描。伯恩斯用神经影像技术来研究狗的社交行为、情感状态和奖励机制,希望能够理解“生而为狗,”即它们在想些什么,感受些什么。据伯恩斯说,在与人类成千上万年的共同进化中,狗与人类形成了特殊纽带,“就这一点而言,狗是相当特殊的一种动物。”职业生涯伊始,伯恩斯并没有打算钻研犬类的心智。作为一名医学生,伯恩斯在萨克生物研究所特瑞•塞诺斯奇(Terry Sejnowski)实验室进行研究时对脑的奖赏回路产生了兴趣。1994年,他在加州大学圣地亚哥分校获得了医学博士后,在精神病学领域进行了住院医生实习。之后他便开始研究人脑的奖赏回路,并从临床医学转向神经科学研究。2011年,他开启了一项他称之为“疯狂副业”的研究,而这一关于犬类动物神经影像的研究,却在之后逐渐成了他研究的主要焦点。此后,他的研究延伸到了扫描其他哺乳动物的脑,包括一些濒危动物,他试图“在大量动物灭绝前构建出它们的脑部3D构造”。即使一种动物已经灭绝,伯恩斯也在尝试用各种手段研究它们的脑部,人们可以在他的新书《生而为狗:动物神经科学中的冒险故事》(What It’s Like to Be a Dog: And Other Adventures in Animal Neuroscience)以及其他论文中了解更多已经灭绝与现存动物的研究。


参考文献:

https://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/50444/title/When-Dogs-Offer-Insights-into-Tigers/



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