大象的奧秘

王志成

大象，是目前陸地上最大的哺乳動(dòng)物，屬于長鼻目，只有一科兩屬三種，即非洲象屬的熱帶草原象、灌木森林象，亞洲象屬的印度象。大象，自古以來就很引人注目，有許多關(guān)于大象的傳說，給它增添了不少神秘色彩。

美國科羅拉多大學(xué)生物學(xué)家鮑勃·雅各布斯教授指出，他們最近對(duì)大象進(jìn)行了多方面的研究和觀察，澄清一些關(guān)于大象的訛傳，揭開了它鮮為人知的生活?yuàn)W秘。

近親的奧秘

可能最讓你感到驚訝的是：大象最近的親緣竟然是別名巖貍的蹄兔，這是原產(chǎn)于非洲和中東的一種食草小動(dòng)物。更令人驚訝的是，海牛、儒艮和大象也是近親，它們都有一個(gè)共同的祖先。這真是一個(gè)不可思議的奇異家族。

美國古生物學(xué)學(xué)者威廉·桑德斯指出，海牛、儒艮、蹄兔和大象在5000萬年前擁有一個(gè)共同的祖先。雖然它們形態(tài)和行為完全不同，但它們有著相同的身體特征，如有從犬齒中長出象牙，在趾尖長出扁平的趾甲，它們的生殖器官也有相似之處，特別是非洲象前腳有4只腳趾，后腳有3只腳趾，當(dāng)今的蹄兔也是如此。

鼻子的奧秘

大象的鼻子對(duì)它的生存至關(guān)重要。大象的鼻長幾乎與體長相等，沒有骨骼，呈圓筒狀，由超過10萬塊強(qiáng)壯的肌肉組成，伸屈自如，非常有力。象鼻孔開口在末端，鼻尖有指狀突，能撿拾物品，非常靈活。這樣的象鼻既可以卷抓重達(dá)1噸的物體，也可以撿拾花生那樣小的食物。大象可利用鼻子一次吮吸七八升水，然后把它吹到嘴里飲用，也可以噴灑在身體上洗澡。

大象的鼻子是上唇和鼻腔的融合。其鼻腔構(gòu)造十分特殊，雖然它的食道和氣管是彼此相通的，但是鼻腔后面的食道上方，有一小塊軟骨。大象用長鼻子吸水時(shí)，水進(jìn)入鼻腔后，由于大腦神經(jīng)的支配，喉嚨部位的肌肉發(fā)生收縮，促使食道上的這塊軟骨暫時(shí)將氣管口蓋上，水就從鼻腔進(jìn)入食道，而不會(huì)進(jìn)入氣管和肺里去。當(dāng)它將水重新噴出去后，軟骨自動(dòng)張開，以保持呼吸的暢通。

除了用于飲食、飲水和洗澡，鼻子也是大象社會(huì)交往的重要工具。大象會(huì)用鼻子擁抱、愛撫和安慰其他大象，小象甚至像人類嬰兒吮吸拇指一樣吮吸自己的象鼻。

象鼻的嗅覺也非常靈敏。非洲象的嗅覺受體基因達(dá)1948 ～2120個(gè)，而以嗅覺靈敏著稱的狗只有1300個(gè)。據(jù)悉，非洲象的嗅覺能聞到20千米以外的水源，可以分辨出80千米外兩個(gè)土著部落之間的差別，甚至可以聞到200多千米外的暴風(fēng)雨信息，以至于美國軍方已經(jīng)設(shè)置訓(xùn)練大象嗅出炸彈的軍事項(xiàng)目。

大腦的奧秘

大象曾以非凡的智慧而聞名，因?yàn)樗鼡碛鞋F(xiàn)在陸生哺乳動(dòng)物中最大的大腦。不過，科學(xué)家對(duì)于它的了解知之甚少。

最近，雅各布斯教授的科研小組給出了對(duì)大象大腦皮層神經(jīng)元進(jìn)行的首個(gè)微觀研究結(jié)果：在所有嚙齒類動(dòng)物和靈長類動(dòng)物中，大象的大腦皮層面積最大，其細(xì)胞薄膜層最富有，而且大象大腦皮層中包含了廣泛分支的神經(jīng)元與更多種類的細(xì)胞類型。

科學(xué)家對(duì)大象的大腦皮層進(jìn)行核磁共振掃描后發(fā)現(xiàn)，1～20歲大象的大腦皮層較薄，其認(rèn)知能力也較低；而30～60歲大象的大腦皮層較厚，其認(rèn)知能力較強(qiáng)；而后，大象的大腦皮層要在70～80歲時(shí)才開始薄化。

不同物種的大腦各不相同，但腦容量是衡量意識(shí)和認(rèn)知的第一指標(biāo)，非洲象大腦半球質(zhì)量比人類的超過2.5千克；神經(jīng)元的絕對(duì)數(shù)量是第二指標(biāo)，人腦中神經(jīng)元數(shù)量是860億個(gè)，而大象擁有2570億個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞。因此大象這么多的神經(jīng)元理應(yīng)對(duì)應(yīng)很優(yōu)越的認(rèn)知能力。但是，大象是如何利用自己的大腦資源，其大腦的復(fù)雜性又是如何助于大象的智慧，研究者尚不得而知。

家族記憶的奧秘

世世代代以來，大象有家族記憶的傳說經(jīng)久不衰。為此，科學(xué)家最近找到了一些證據(jù)：英國查爾斯·福雷教授的研究小組在肯尼亞對(duì)非洲象的研究表明，大象的確富有各自群落久傳的家族記憶。

在大象的群落中，以有血緣關(guān)系的家族為單位，幼象出生后都與母象一同生活8～10年，由雌象做首領(lǐng)，每天活動(dòng)的時(shí)間、行動(dòng)路線、覓食地點(diǎn)、棲息場(chǎng)所等均聽雌象指揮。即使間隔很長時(shí)間或距離，雌象首領(lǐng)也會(huì)記住去飲水的路線與地點(diǎn)，包括遭受旱災(zāi)時(shí)的替代水源或采食區(qū)的路線與地點(diǎn)。群居大象家族將這些知識(shí)代代相傳，成為家族記憶。

福雷教授的研究小組對(duì)肯尼亞卡庫馬地區(qū)的兩個(gè)象群進(jìn)行了研究。第一個(gè)象群的首領(lǐng)是一頭57歲的母象，第二個(gè)象群的領(lǐng)導(dǎo)者是一頭26歲的母象。研究小組發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)象群在經(jīng)歷2011年旱災(zāi)后，第一個(gè)象群中大象的死亡率比第二個(gè)象群低很多。福雷教授解釋說，57歲的母象經(jīng)歷過肯尼亞1961年與1991年的大旱災(zāi)，而且成功地生存了下來。而第二個(gè)象群的26歲首領(lǐng)則沒有經(jīng)歷過旱災(zāi)。這表明57歲母象積累的抗災(zāi)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)知識(shí)幫助它帶領(lǐng)象群抵抗了2011年的大旱災(zāi)。

社交記憶的奧秘

大象不僅久傳水源、食地和遷徙路線的家族記憶，而且具有驚人的社交記憶。大象的家族群體由年長的雌象帶領(lǐng)，包括母象及其姐妹和未成年雄象，而雄象在10～14歲青春期離開象群，象群一般由20～30頭象構(gòu)成，英國一個(gè)科研小組通過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，象群中任何一頭成年象都能夠記住至少20個(gè)家庭成員，同時(shí)記住相鄰象群的10多頭大象；而領(lǐng)頭雌象能記住家族群中的所有成員，同時(shí)記住相鄰象群的個(gè)體大象，最多可以達(dá)到30個(gè)。領(lǐng)導(dǎo)該科研小組的安得烈·杰姆斯教授稱，在象群尋找食物的過程中，領(lǐng)頭雌象可以通過同類留下的尿液氣味準(zhǔn)確地知道哪頭大象掉隊(duì)，哪頭大象正誤入別的象群中行進(jìn)等?！按菩源笙蟾矚g‘監(jiān)視’家庭成員的一舉一動(dòng)，并且能及時(shí)地了解哪些成員經(jīng)常碰面，哪些互不交往?！苯苣匪菇淌诜Q，“由于大象之間有嚴(yán)格的‘復(fù)雜社群網(wǎng)絡(luò)’，學(xué)會(huì)記憶對(duì)于大象來說有很多好處?！笨蒲腥藛T在肯尼亞安博塞利國家公園進(jìn)行了大象聲音的錄音重放實(shí)驗(yàn)：播放一頭已經(jīng)死去近兩年的大象的錄音，它的家庭成員聽到之后，聚集在擴(kuò)音器周圍，并呼喚它的歸來。這表明大象群體中具有緊密的社交聯(lián)系。在另一次實(shí)驗(yàn)中，一頭雌性大象轉(zhuǎn)投了另一個(gè)群體，而它原來的家族還能對(duì)它離開12年后的聲音做出回應(yīng)。

“大象永遠(yuǎn)也不會(huì)忘記朋友或敵人?！笨夏醽喛死飭套匀槐Ｗo(hù)區(qū)主管巴克利說。2015年該保護(hù)區(qū)的大象珍妮見到了一頭新來的大象凱倫，后者顯得非常緊張，坐立不安。當(dāng)兩只象用鼻子打過招呼之后，凱倫立即變得活潑起來。它們好像老朋友重逢一樣情緒激動(dòng)。原來這兩頭象23年前曾有過短暫的相伴。當(dāng)時(shí)，它們?cè)峭获R戲團(tuán)的“演員”。

“大象對(duì)人也有這種社交記憶?！卑涂死鞴苷f，“如果你之前曾與大象結(jié)緣，那么在幾十年后，它仍然會(huì)記得你?！睋?jù)巴克利介紹，坦桑尼亞席臘提地區(qū)的一頭70多歲的老象，遭到獵人的襲擊而頭部受傷。一般動(dòng)物受傷了，會(huì)找一個(gè)山洞自己狂舔傷口?？蛇@頭老象竟越過國界來到肯尼亞的。蘇納，當(dāng)?shù)氐囊晃猾F醫(yī)立即領(lǐng)著自己的團(tuán)隊(duì)給大象做手術(shù)和消毒包扎。事后，獸醫(yī)看到了大象身上的印記，想起原來這是自己在14年前救過的一頭大象，沒想到它還能記得路，并來尋求幫助。

巴克利說：“大象的壽命很長。驚人的社交記憶力對(duì)長壽的動(dòng)物有好處，可以讓它們對(duì)多變環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)，這樣就能存活下來?！?/p>

聽覺的奧秘

人們一直說大象的聽覺非常靈敏，而新的研究證明大象確實(shí)有持久而非凡的聽覺記憶。福雷教授和他的科研小組在肯尼亞進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，大象可以用人類聽不到的次聲波交流，在無干擾的情況下，一般可以傳播11千米；如果遇上氣流導(dǎo)致的空間介質(zhì)不均勻，只能傳播4千米；若是在這種音訊傳播不利的情況下還要交流，那象群會(huì)一起跺腳，產(chǎn)生強(qiáng)大的“轟轟”聲，這種方法最遠(yuǎn)可以傳播32千米。

人類聽覺的頻率范圍在20～20000 Hz，低于20Hz的次聲波一般聽不見，高于20000 Hz的超聲波也聽不見。大象就不同了，它不僅能發(fā)出3～30000 Hz頻率的聲波，還能聽到人聽不到的1～20 Hz的次聲波。這一神奇本領(lǐng)使大象必要時(shí)可以進(jìn)行“遠(yuǎn)程通信”。

研究發(fā)現(xiàn)，領(lǐng)頭雌象時(shí)常會(huì)發(fā)出1～20 Hz的次聲波呼喚聲，其目的是用來確認(rèn)象群的整體與個(gè)體。福雷教授錄了領(lǐng)頭雌象與一些母象的低頻呼喚聲，然后將這些呼喚聲放給大象群體聽并觀察它們的反應(yīng)：如果它們認(rèn)出發(fā)出叫聲的大象就會(huì)回應(yīng)；如果認(rèn)不出的話，它們要么干脆忽略，要么變得易怒而且戒備。

福雷教授的科研小組歷時(shí)7年之久，在肯尼亞卡庫馬地區(qū)的大象身上安裝全球定位系統(tǒng)跟蹤器，記錄了來自不同象群的9頭雌象的發(fā)聲語音與活動(dòng)情況。該科研小組據(jù)此初步破譯出了大象不同聲音所代表的溝通含義。例如，大象會(huì)發(fā)出1～12 Hz的“隆隆”聲，或是3～15 Hz的“呼呼”聲以及5～20 Hz的“哧哧”聲這類無法被人耳聽到的低頻率的聲音，是雌象的族群溝通語言。福雷教授說，“當(dāng)一頭雌象發(fā)出5～20Hz低沉的‘哧哧’聲音時(shí)，另一頭與它相伴的雄象，會(huì)從遠(yuǎn)方趕來與它親近或交配。”此外，大象也會(huì)抬起長長的鼻子發(fā)出帶有標(biāo)志性的刺耳尖叫聲，包括噴鼻聲、吼叫、咆哮以及極悲痛的哭泣聲等，其頻率為20000～30000 Hz 不等，這種聲音通常在人類聽力范圍之外，并可以傳播很遠(yuǎn)的距離。

大象不僅善于利用聲音與聽覺辨別族群和記憶個(gè)體，而且還能識(shí)別不同的人類語音辨別敵友，在一項(xiàng)研究中，研究人員用揚(yáng)聲器播放兩個(gè)民族的說話聲，一組是馬賽人，曾經(jīng)獵殺過大象；另一組是坎巴部落人，自古沒有獵殺過大象。當(dāng)大象聽到坎巴人的說話聲時(shí)，它們依然悠閑自如；當(dāng)聽到馬賽人的說話聲時(shí)，它們便立刻提高警惕，團(tuán)結(jié)起來進(jìn)行防御，特別聽到馬塞族成年男性的聲音時(shí)，它們表現(xiàn)得更為焦慮。科學(xué)家認(rèn)為：由于大象在生存與成長過程中的主要社會(huì)接觸是人類，它們必然學(xué)會(huì)記憶人類不同語音作為適應(yīng)環(huán)境的一種生存形式。

非洲象更可以聽到遠(yuǎn)在240多千米外的暴風(fēng)雨來襲。福雷教授的科研表明，其實(shí)大象的超凡聽覺利用了自身的骨肌傳導(dǎo)：當(dāng)遠(yuǎn)方的極微弱聲波在地球表層傳導(dǎo)時(shí)，透過大象腳上的感官細(xì)胞，聲波會(huì)沿著腳掌通過腿、肩膀的骨骼以及神經(jīng)末梢進(jìn)而傳到大耳朵的中內(nèi)耳；而大象臉上的脂肪也可以用來擴(kuò)音，動(dòng)物學(xué)家把這種脂肪稱為擴(kuò)音脂肪，許多海底動(dòng)物也有這種脂肪。大象能借助這些訊號(hào)感知聲波是從哪個(gè)方向傳來的，距離有多遠(yuǎn)。

大象用“腳”聆聽的絕技，可以用于偵測(cè)地震。所以科學(xué)家在津巴布韋一個(gè)地震多發(fā)的旅游區(qū)安裝了地震發(fā)射機(jī)，那里有8頭受過訓(xùn)練的小象，每頭小象的中耳處裝有傳感器。一旦地下發(fā)生震波，傳感器就會(huì)發(fā)出訊息傳給地震發(fā)射機(jī)，以預(yù)報(bào)地震的發(fā)生。

情感的奧秘

“大象是一種情感極為豐富的大型哺乳動(dòng)物?！睋?jù)巴克利介紹，大象的求愛方式就比較情感化。每當(dāng)繁殖期到來，雌象便開始尋找僻靜之處，用鼻子挖坑，建筑新房，然后擺上禮品。雄象則四處漫步，用長鼻子在雌象身上來回?fù)崦又鼈冇帽亲踊ハ嗉m纏表示“擁抱”，有時(shí)把鼻尖塞到對(duì)方的嘴里進(jìn)行“親吻”。

但是，非洲象的性情是非常強(qiáng)悍的。非洲象有草原象和森林象兩種，這兩種大象都沒有被真正馴化過的記錄，不論雌雄都有長而彎的象牙，性情極其暴躁，會(huì)主動(dòng)攻擊其他動(dòng)物。福雷教授的研究認(rèn)為，非洲象在數(shù)千年野生進(jìn)化與歷代遭受虐殺的生存中，已經(jīng)把深刻的印象都嵌入了長期記憶，因此非洲象的性情是強(qiáng)悍暴躁的。

大象也會(huì)悲痛地哭出眼淚，這是有足夠證據(jù)的。據(jù)巴克利介紹：有兩名私獵者闖入克里喬自然保護(hù)區(qū)擄走一頭15歲的雌象拉珠，私獵者給拉珠戴上沉重的枷鎖囚禁在鋼筋混凝土籠中，只給一些紙箱與荊棘作為食物。拉珠被如此痛苦地囚禁了一周，當(dāng)被保護(hù)區(qū)官員解救出來時(shí)，它激動(dòng)地流出了眼淚，使這次救援變得更加感人?！按笙罂奁⒎呛币姡死飭套匀槐Ｗo(hù)區(qū)的一頭新生小象被母象無意中踩踏了，這頭小象竟然哭了5個(gè)多小時(shí)?！卑涂死f，“可見大象的眼淚和人類的眼淚一樣，常常與痛苦或悲傷的感覺聯(lián)系在一起。”

在對(duì)死者的懷念方面，大象更具有深厚的情感與行為。巴克利回憶稱，他有一次將一頭剛死去母象的顎骨帶回了帳篷。幾天之后，死去大象的家族經(jīng)過附近，大象們紛紛來到帳篷周圍徘徊，并對(duì)顎骨進(jìn)行了觀察，而其中逗留最久的，正是這頭母象的7歲孩子。

“大象還會(huì)保護(hù)同伴的尸體，”巴克利介紹，“我有次見到一頭被私獵者虐殺取走象牙的大象遺體，正在被禿鷹和野狗們擄食著，突然從遠(yuǎn)處傳來一陣陣咆哮聲，然后看到另一頭大象飛快地奔跑而來，它成功地趕走了禿鷹和野狗們。然后，這頭大象非常緩慢地把那頭大象遺體的軀干纏繞在一起。這頭大象停留了幾個(gè)小時(shí)，以保護(hù)它的朋友?！?/p>

大象墓地是否存在呢？的確存在有成片的大象骸骨，但干旱和偷獵者更是這些“墓地”出現(xiàn)的原因。杰姆斯教授稱，“在現(xiàn)實(shí)傳說和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，大象墓地的傳說可能比現(xiàn)實(shí)富有更多的神話。”杰姆斯教授研究發(fā)現(xiàn)，非洲大象很尊敬同伴的尸骨。當(dāng)大象遇到同伴死后的骨架時(shí)，它們不僅僅表現(xiàn)出一種尊敬的情感，還有深厚的懷念與沉痛的哀悼。首先，大象們會(huì)謹(jǐn)慎地慢慢靠近它，然后用長長的鼻子和腳的敏感底部愛撫同伴的骨架……經(jīng)過一番虔誠的沉默之后，大象會(huì)突然伸出粗笨的腿腳將泥土灑滿骨架，并用長鼻卷來許多棕櫚葉覆蓋它們。

盡管無法確定，大象對(duì)親屬遺體的關(guān)注是否比非親屬的更高，但杰姆斯教授總結(jié)道：“大象能通過觸覺或嗅覺的信息線索，識(shí)別出原本生活中熟悉個(gè)體的遺骨與象牙?！笔聦?shí)上，大象是有深厚感情的動(dòng)物，當(dāng)有同伴去世了，大象們都會(huì)舉行葬禮儀式，還會(huì)去墓地回訪。

大象就是這樣一種溫情脈脈、聰明能干的大家伙。