【每天一练】科技说明文《作为生物的社会》自我评测

作为生物的社会

刘易斯·托马斯

从适当的高度往下看,大西洋城边青天白日下的海滨木板路上,为举行年会从四面八方聚集而来的医学家们,就像是群居性昆虫的大聚会。同样是那种离子式的振动,碰上一些个急匆匆来回乱窜的个体,这才略停一停,碰碰触角,交换一点点信息。每隔一段时间,那群体都要像抛出钓鳟鱼的钓线一样,准确无误地向恰尔德餐馆抛出一个长长的列纵队。倘若木板不是牢牢钉住,那样,看到他们一块儿筑起各式各样的巢穴,就不需要感到吃惊了。

用这种话来描绘人类是可以的。在他们最强制性的社会行为中,人类的确非常像远远看去的蚁群。不过,假如把话反过来讲,暗示说昆虫群居的活动跟人类事务总有点联系,那在生物学界将是相当糟糕的态度。关于昆虫行为的书籍作者,一般要在序言里苦口婆心地提醒大家,昆虫仿佛是来自外星的生物,它们的行为肯定是有异于人的,完全是非人性、非世俗、几乎还是非生物的。它们倒更像一些制作精巧、却魔魔道道的小机器。倘若大家想从它们的活动中看出什么显示人类特征的东西,那就是在违反科学。

不过,让一个旁观者不如此看是非常难的。蚂蚁的确太像人了,这真够让人为难。它们培植真菌,喂养蚜虫作家畜,把军队投入战争,动用化学喷剂来惊扰和迷惑敌人,捕捉奴隶。织巢蚁属采用童工,抱着幼体像梭子一样往返窜动,纺出线来把树叶缝合在一块,供它们的真菌园采用。它们不停地交换信息。它们什么都干,就差看电视了。

最让大家不安的是,蚂蚁,还有蜜蜂、白蚁和群居性黄蜂,它们好像都过着两种生活。它们既是一些个体,做着今天的事而看不出是否还想着明天,同时又是蚁家、蚁穴、蜂巢这些扭动着、考虑着的庞大动物体中细胞样的成分。我觉得,正是因为这一层,大家才最巴不得它们是异己的东西。大家不愿看到,可能有一些集体性的社会,可以像个个生物一样进行活动。即便有如此的东西,它们也决不可能跟大家有关。

不管如何说,这些东西还是存在。野地里一只独行的蚂蚁,不可以设想它头脑里想着非常多。当然,就那样几个神经元,让几根纤维串在一块儿,想来连有哪些头脑也谈不上,更不会有哪些思想了。它不过是一段长着腿的神经节而已。四只或十只蚂蚁凑到一块,围绕着路上的一头死蛾,看上去就有点意思了。它们这儿触触,那儿推推,慢慢地把这块食物向蚁丘移去。但这好像还是瞎猫撞着死老鼠的事。只有当你观看聚在蚁丘边的、黑鸦鸦盖过地皮的数千蚂蚁的密集群体时,你才看见那整个活物。这个时候,你看到它考虑、谋划、谋算。这是智慧,是某种活的计算机,那些爬来爬去的小东西就是它的心智。

建造蚁丘的时候,有时需要一批肯定规格的细枝,这个时候,所有成员立刻都着魔般搜寻起正合规格的细枝;后来,外墙的建筑就要完成,要盖顶,细枝的规格要改变,于是,仿佛从电话里接到了新的命令,所有些工蚁又转而探寻新型号的细枝。假如你破坏了蚁丘某一部分的结构,数百只蚂蚁会过来掀动那一部分,移动它,直到恢复原来的样子。当它们觉察到远方的食物时,于是,长长的队伍像触角一样伸出来,越过平地,翻过高墙,绕过巨石,去把食物搬回来。

白蚁在有一个方面更为奇特:群体变大时,其智慧几乎也随之增加。小室里有两三只白蚁蚁,就会衔起一块块土粒木屑搬来搬去,但并没什么结果,什么也没建造起来。伴随愈来愈多的白蚁加好友,好像达到了某种临界水平或法定数,于是思维开始了。它们开始把小粒叠放起来,雾时间竖起一根根柱子,造成一个个弯度对称的美丽拱券。一个个弯顶小室组成的晶状建筑出现了。迄今还不了解它们是如何交流信息的,也无人了解,正在建筑一根柱子的白蚁们如何知晓停止工作,全队转移到一根此邻的柱子,而时候一到,它们又如何知晓把两根柱子合拢,作成天衣无缝的拱券。刚开始使它们不再把材料搬来搬去,而是着手集体建筑的刺激物,或许是在它们的数目达到特定间值时释放的外激素。它们像受了惊一样作出反应,它们开始骚动、激奋,然后就像艺术家一样开始工作。

蜜蜂同时过着几种生活:既是动物,又是动物的组织、细胞或细胞器。离巢外出探寻花蜜的单个蜜蜂(依据一个跳舞的小蜂给它的指令:“去南偏东南七百米,有首著——注意依据太阳偏转调整方向”)仍然是好似有细丝系住一样是蜂巢的一部分。工蜂在营建蜂巢的时候,看起来就像胚细胞在构成一片发育中的组织;离远一点看,它们像是一个细胞内的病毒制造出一排排对称多边形晶体。分群的时刻来到,老蜂王打算携带它的一半家口离巢而去,这个时候的景象就像蜂巢在进行有丝分裂。群蜂一时来回骚动,就像细胞液里游动的颗粒。它们自动分成几乎一点不差的两部分,一半跟着要离去的老蜂王,另一半跟着新的蜂王,于是,像一个卵子分裂一样,这个毛草苹晶黑金黄的庞然大物分裂成两个,每个都拥有相同的蜜蜂基因组。

多个单独的动物合并成一个生物的现象并非昆虫所独有。粘菌的细胞在每个生命周期都在做着如此的事。起初,它们是一个个阿米巴状细胞在到处游动,吞吃着细菌,彼此疏远,互不接触,选举着清一色的保守党。然后,一阵铃声,一些特殊的细胞放出聚集素,其他细胞闻声立即聚集一块,排成星状,互相接触、融合,构成动作迟缓的小虫子,像蹲鱼一样结实,生出一个富丽堂皇的梗节,顶端带一个子实体,从这个实体又生出下一代阿米巴状细胞,又要在同一块湿地上游来游去,一个个独往独来,雄心勃勃。

鲱鱼和其他鱼类的群体有时紧紧挤在一块,动作这样协调,以至于整个群体从功能上好像是一个多头鱼组成的巨大生物。成群的飞鸟,尤其是那些在纽芬兰近海岛屿的山坡上作窝的海鸟,同样是互相依存、互相联系、同步活动。

虽然大家无论怎么样也是所有群居性动物中最具社会性的——比蜜蜂更互相依靠,联系更密切,行为上更不可分,大家却并不常常感到大家的联合智慧。然而,大家或许是被联在一些电路里,以便贮存、处置、取出信息,由于这好像是所有人类事务中最基本、最一般的活动。大家的生物功能,可能就是建筑某种丘。大家可以得到整个生物圈中所有些信息,那是以太阳光子流作为基本单位来到大家这儿的。当大家知晓这些东西是如何克服了随机性而重新安排成各种东西,比方说,弹器、量子力学、后期四重唱,大家可能对于怎么样前进会有个更了解的定义。电路仿佛还在,即便并不一直通着电。

科学中采用的通信系统应能为研究人类社会信息积累机制提供简单而易操作的模型。齐曼在最近《自然》杂志上著文指出,“创造一种机制,把科学研究工作中获得的片片断断的常识系统地公布于世,肯定算得上现代科学史上的重要性事件”。他接着写道:一份期刊把各种各样……大伙一般感兴趣的常识,从一个研究者传递给另一个研究者……一篇典型的科学论文一直觉得自身不过是一条大锯上的又一个锯齿——它本身并不要紧,但却是一个更大项目的一个分子。这种技术,这种使得许很多多以微薄的贡献进入人类常识率的技术,乃是17世纪以来西方科学的秘密所在,由于它获得了一种远远超越任何个人所能发出的一同的、集体的力量。

改换几个术语,减少一下格调,这段话就可以用来描绘打造白蚁窝的工作。有一件事让人叫绝:探索(explore)一词不可以适用于探索活动的搜索一面,但却起源

于大家在探索时发出的声音(英文explore,其语源拉丁语explorare有“喊出”之意——译者)。大家想觉得,科学上的探索是一种孤独的、静思的事。是的,在刚开始几个阶段是如此。但后来,或迟或早,在工作行将完成时,大家总要一边探索,一边互相呼唤,交流信息,发表文章,给编辑写信,提交论文,一有发现就大叫起来。

注释:

本文选自《细胞生命的礼赞》(湖南科技出版社1992年版)。李绍明译。刘易斯·托马斯是美国医学家、生理学家,美国科学院院士。

【鳟鱼】一种后背淡青略带褐色、侧线下部银白色、全身有黑点的鱼。

【阿米巴】即“变形虫”的音译,变形虫因虫体赤裸、柔软,形体不定而得名。

【鲱鱼】一种身体侧扁而长,后背灰黑色的鱼,生活在海洋中,是要紧的经济类鱼。

【纽芬兰】北美洲东部岛屿,属加拿大。

【学习提醒】

这是一篇论述生物群居性的文章,充满了理趣。作者将生物的行为与人类的行为进行比较,指出它们在集体行动中表现出的高度组织性,并对“多个单独的动物合并成一个生物的现象”作了有趣的解析。文章蕴含了深刻的科学思想,既有对传统生物学过分强调个体行为的批判,也有对人类盲目自大、不可以充分认识自己危机的警示。文章描写细腻、文笔生动、语言幽默,是一篇科普佳作。

【自我检测】

一、填入下面横线处的句子,与上下文衔接最恰当的一组是( )

去年夏季,我在杭州一所疗养院里休养。 江岸后面是起伏的山窑和绵延持续的树林。

①这儿的景色真是美极了!

②那儿的景色真美!

③六和塔静静地赢立在钱塘江边。

④六和塔在钱塘江边静静地矗立着。

⑤帆影点点的江面上碧波粼粼。

⑥江面上帆影点点,碧波粼粼。

A.②③⑥

B.①④⑤

C.②③⑤

D.①④⑥

二、结合上下文,解析下列语句的表达成效。

1、它们什么都看,就差看电视了。

2、于是,长长的队伍像触角一样伸出来,越过平地,翻过高墙,绕过巨石,去把食物搬回来。

3、电路仿佛还在,即便并不一直通着电。

三、依据课文内容填空。

1、只有当你观看聚在蚁丘边的、黑鸦鸦盖过地皮的数千蚂蚁的密集群体时,你才看见那整个活物。这个时候,你看到它___________、___________、___________。

2、当它们___________到远方的食物时,于是,长长的队伍像触角一样伸出来,越过平地,___________,___________,去把食物搬回来。

3、它们像受了惊一样作出反应,它们开始___________、___________,然后就像艺术家一样工作。

4、成群的飞鸟,尤其是那些在纽芬兰近海岛屿的山坡上作窝的海鸟,同样是___________、___________、___________。

四、试述文中所表现的生物在集体行动中的高度组织性对你的启示。

【参考答案】

一、A

二、

1、以简单的话语收住对蚂蚁的惊叹,造成了似抑实扬的幽默成效。

2、将蚁群的取食描述为一个庞大机体在行动,用漫画式的夸张笔法和连续排比的动作描写,生动地刻画了蚁群的高度组织性。

3、(略)

三、

1、考虑、谋划、谋算

2、觉察,翻过高墙,绕过巨石

3、骚动、激奋

4,互相依存、互相联系、同步活动

四、本题考查学生联系实质的能力,考查学生正确的生活观、价值观。

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