大脑如何思维-第7部分

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的智慧能力是最高级的。群居的计谋和反计谋的游戏不能仅在积累知识的基础上进行……我认为，它要求的智力水平是任何以其他方式生存的动物无法比拟由乡。　
　　汉弗莱，《意识的回复》　
　　可能驱动自然选择的环境压力在温带发生得最频繁；那每年都会有一个为期数月的植物休眠期。草类甚至在休眠期还是有营养的，因此，食草不失为过冬的一种策略；另一种自然选择需要更复杂的神经机制，这包括食用那些食草动物。现存的野生猿均生活在濒临赤道的地区，它们并没有冬天资源匮乏的问题，但是它们可能得适应旱季。　
　　气候变化是第二种最为常见的压力，甚至在热带也存在：每年的天气都变化为一种新模式。多年的干旱是人们熟知的一个例子，但是有时会持续几个世纪，甚至几千年。在某些情况下气候的模式因地而异。我们在朱诺（Juneau）西部的冰川湾看到一个实例。当200年前探险者通过冰川湾的湾口时，他们曾报道那里满是冰川。现在，冰川几乎后撤了约100千米，冰川湾重又融入大海了。在侧谷里，还留有一系列大冰川。当我们的游船穿行其间时与冰山保持着一定的距离，那冰山已逐渐融入大海，甚至在我们注视时也有大块冰碎裂并坠落至海中。　
　　当我在船上和一位地理学家谈论冰川时，我得知这儿有些冰川还在增大（就是那些我们将要去看的），但另一些则在消退。增与消的过程居然能在同一地点、同一气候下同时进行，这到底是怎么回事？我问道。　
　　一个冰川能处于“增长期”长达几百或几千年，纵然其时气候转冷。例如炎热的夏季所产生的冰山融水能流入冰川之下，并消蚀其与基岩陡峭的连接，冰川因此下滑（即使融化已停止）。当发生撞击时，转而导致冰的断裂，这样就形成更多的垂直裂缝。冰川表面上由融化下来的水也能流至基岩，进一步起润滑作用，加速冰川下滑进程。冰山从边缘裂开而开始崩溃。最后你可以看见冰川涌动，每月数千米，但是在冰川湾，冰山大块地融入大海，随后又漂至暖和的地带而融化。　
　　在那次旅行的晚些时候；我们看到了哈伯德（Hubbard）冰川，那是一个5000米长，比我们的船还高的冰崖。被波涛冲得疏松的大冰块会周期性碎落，掉入海中。在育加塔（Yukatat）湾的右侧，向后望去我们可以看到罗素（Russell）峡湾。仅仅在10年之前，那峡湾的入口尚为哈伯德冰川中漂浮的冰所阻塞。冰川的推进速度比波涛把它凿碎后带走的速度更快，以致它漂至峡湾的入口，把它堵塞住。水开始从冰坝后面上涨，随着海水越来越为融化的淡水所稀释，开始威胁被围困的海洋哺乳动物的生存。当湖面超出海平面约两层楼高时，冰坝倒塌了。　
　　我们对位于华盛顿州的冰川涌动了如指掌，因为它们在13000年之前至少曾59次阻塞了哥伦比亚河。每次冰坝倒塌，大量的水就会冲入华盛顿州的中部，把土地冲得坑坑洼洼，然后涌入大海。也许震天动地的咆哮曾成了对那些试图在河谷里捕捉蹲鱼的人们所发出的警告，而把他们驱往丘陵地带。　
　　把一个峡湾堵住可能会有更严重的后果。峡湾常常为冰川的冰块所分割开，就像山崩形成的碎石坝会把山谷暂时地隔离起来一样。但是被堵住的峡湾起着天然淡水蓄水池的作用，当冰坝终于倒塌时，大量淡水便流向附近海域，半年的事竟在一日内竣。淡水留在海洋的浅层，只是不久后才与海水混合起来。遗憾的是，海洋表层水的淡水化在格陵兰峡湾可能已产生严重的后果：它阻断了好几个世纪来使欧洲气候变暖的北大西洋暖流。我将在以后再简短地回到这一论题上来。　
　　我说这些是为了指出冰川的形成和其融化是极不对称的；这和在冰箱冰格里冰的冻结和融化时的能量交换不是一回事。冰川在冻结时新的降雪会充填裂隙中，大大减小了下滑冰块的润滑。其融化形式则更像由纸牌搭成的房子慢慢地倒塌。　
　　对冰川的“运作方式”我们是熟悉的，空调设备的“致冷一风扇一致冷”即为示例。不仅冰川有运作方式，洋流和大陆气候也是如此，也许在某些情况下，其运作甚至还是由远处的冰川漂移所引发的。有时一年中温度和降雨量的变化是如此之快，以至它们成了影响进化过程的主要因素，使渡鸦这样聪明的动物与其平庸的竞争者相比显示出真正的优势。这正是本章所要阐述的：进化的曲柄如何被旋转到某个关键位置，从而使我们多方面的能力——内容广泛的行为库和出色的猜测能力，从一系列气候的不稳定性中获得了一种特殊的推动力。　
　　古气象学家已发现，地球的许多地区受气候突然变化的影响。数10年的干旱是一个例子，而且对撒哈拉沙漠扩大和缩小的30年周期我们现在已有所了解。平均周期约6年的厄尔尼诺现象（EINins）“现在似乎是影响北美降雨的重要因素。　
　　在地球的历史上有过好几十个时期，由于温度的骤降和降雨量的骤减使森林在几十年中消失；然后在几个世纪以后，温度和降雨量又骤然恢复，虽然欧洲上一次的类西伯利亚气候曾持续了千余年才转回去。　
　　80年代，当发现有关这些突然的气候变化确切的证据时，我们曾以为这是冰川期的特点。（在过去250万年间冰层不断消长，主要的融化约每10万年发生一次。）在过去一万年中还没有出现过突然变冷期。　
　　看来我们现在正处于无突然气候变化的冰川间歇期。自上次主要的冰川融化期（13万年前）后的温暖期，与现下的冰川间歇期相比是相当动荡的；早先的那次持续一万年的温暖期中穿插了两个突然的寒冷期，一个持续了70年，另一个持续了750年。在这两个寒冷期之间德国的松树林为灌木丛和草本植物所取代，而这些是现在中西伯利亚地区所特有的。　
　　我们至今已远离了这种威胁文明的时期。从气候上讲，我们一直生活在出奇稳定的时期。　
　　气候的反复无常导致果树的消失，这对许多种猴的某些区域中的群体来说是灾难性的。虽然其他杂食动物也会受到影响，但它们可以以别的食物为代用品，而且由于留下与之竞争的动物很少，其后代的群体会在危机过后又增长起来。　
　　在这样的增长期中，短时间内会有足够的资源使大多数的后代得以存活至育龄期，甚至包括那些由于基因改组而引起异常却又产生精子和卵子的变种。在通常情况下，这些变种在幼年时就死去了。但是在增长期，它们面临很少的竞争，好象通常的竞争规则暂时地搁置起来了。当下一次危机来；临时，有些变种也许有更强的应付能力，能以残留的食物果腹。传统上，达尔文过程的主题是适者生存，但是在这儿我们看到，进化具有创造性的方面，正是艰难时期之后的反弹促进了这种创造性。　
　　在400万年前人科动物的直立姿势逐渐确立，那时非洲正变凉、变干，但脑的大小并没有很大变化。至今为止，没有任何证据说明在过去的30万年至26万年间的非洲气候变迁过程中脑有任何增大，而那段时期非洲出现了不少哺乳类新种。这里不拟对参与人类进化的所有因素进行广泛讨论，但是重要的是应当注意到，人科动物脑在250万年前至200万年前之间开始增大，其大脑皮层继续增大，惊人地超过了猿的4倍。这一时期是冰川期，虽然非洲并非冰川发生的主要地区，但随着洋流的重组，可能经历了气候变化剧烈的波动。这一次冰川期并不限于北半球；安第斯（Andes）山脉的冰川也同时发生变化。　
　　有关大西洋浮冰的第一个主要事件发生在251一237万年之前，浮冰漂至的纬度相当于英国所处的纬度。从那以后，南极、格陵兰、北欧和北美的冰层相继形成，虽然不时有所融化——称为冰JI！间歇期（我们现在正处于其中之一，它开始于约一万年前）。冰的消长有一个缓慢的节律，这个节律与地轴倾斜和地球绕太阳运转的轨道的变化相关联。　
　　地球与太阳最接近的季节（近日点）是变化的，现在是一月份的第一周；它随日历缓慢变化，在19000年至26000年后（依其他行星的位置而定）回到一月份。其他行星的位形约每40万年重复出现（约每10万年太阳与地球接近一次）。太阳引力使地球轨道的形状从近似圆形变为椭圆形（在七月我们离太阳要远3％，接收的热量要少7％）。此外，地球的倾角则变化于22．0度和246度之间，其变化周期为41000年（上一次最大的倾角发生在9100年前，目前是23．4度，并正在减小）。这3种节律组合起来导致每10万年发生一次较大的冰川融化，一般是当地球倾角为最大，且近日点在六月时，这会在具有大多数冰原的局北纬地区引起特别炎热的夏季。　
　　叠加于缓慢的冰川期之上的是前述的突然变冷和回暖期。第一次发生在13000年前，那时所有对地球绕太阳运行轨道有影响的因子综合起来在北半球产生炎热的夏季，使地球上一半的积冰融化了。这种称为近德律阿斯期（YounyerDryas）的突然变冷现象〔按一种北极植物（Dryas）来命名，这种植物的花粉见于丹麦古湖泊底的地层中起始得相当突然。对取自格陵兰冰层中的冰芯的研究表明，它发生得就像一次干旱一样突然。年降雨量减少，冬天暴风雪剧增，欧洲的平均温度降低至摄氏7ny。所有这一切发生在几十年中。这突然的寒冷持续了1000多年，直到暖雨期的突然回归。（谈到固温室效应所引起的全球气候变暖，请注意前次发生的突然变冷期，那是在一次主要的全球渐变暖期之中）。　
　　格陵兰冰山内芯形成于长达250万年的更新世冰川期中最后的十分之一时期内，也就是说现在尚存在于格陵兰的冰川是在该期最后25万年内形成的，这也许是由于倒数第三次的融化致使所有基岩裸露。冰川内芯确实记载了最后两次的主要融化，一次是在13万年前，最近一次始于15000年前，结束于8000年前。最重要的是，内芯记载了整个25万年中的冰川的全部增消过程；你可以看到最近几千年里形成的“年轮”，由此计算年代，对其氧同位素取样，并推出大西洋中部海水蒸发（其后又冰凝成雪降落在格陵兰）时海洋的表面温度。　
　　古气象学家现在能够看到，在过去的13万年中叠加于缓慢的冰川期——甚至发生在温暖期中，有几十次突发事件。大的冰川漂移可能是原因之一，就像我曾在《智力的追溯》一书中所讨论的，这只是因为大量淡水在混合前漂浮在海洋表面可能使洋流发生重要改变，这一洋流将大量热量带入北大西洋，并有助于使欧洲的气候在冬天保持温暖。那就是为什么我担忧一次冰川涌动会在格陵兰峡湾产生一个巨大的淡水库，当冰坝最终塌陷时，它可能在一日之内顿库而出的原因。上一回当我飞越格陵兰东海岸广惠的峡湾区时，我惊骇地看到，峡湾虽还开口于海，但已显示下洼蓄水库的澡盆似的模样。在现在的海岸线上伸展着一条无冰的地带，到处似乎都是相同的高度。这提示，自上次冰川期后某个时候曾形成过一个巨大的淡水湖，它对冰原作了匀称的修剪。　
　　要是再来一次温度骤降可能对欧洲的农业及其所供养的5亿人口来说是毁灭性的。近德律阿斯冷却期效应在全球到处可见，甚至在澳大利亚和南加利福尼亚也能见到。虽然它会威胁人类文明，但过去的几次在人类从其类人猿祖先进化而来的过程中可能起了重要的作用，这是因为其发生得非常迅速。　
　　不能指望一个圆形的人能立刻嵌入一个方孔。他必须要有时间去修整他的外形。　
　　马克·吐温　
　　在动物的一生中多种才能是否重要取决于时间尺度：无论是对现代旅行者还是对进化中的猿都是如此；取决于天气变得有多快和旅行持续多久。当乌干达黑猩猩到达果树林里，它们常常发现可吃的果子早已被那些能干的当地猴子抢劫一空。虽然猩猩们能捉小虫，或是逮只猴子把它吃了，但实际上这种竞争使它们的种群受到极大限制，尽管它们的脑体积是其在行的对手的两倍也无济于事。　
　　多种才能并不见得总是优点，并非总是越多越好。常坐飞机的旅客知道，当那些带着3只大衣箱的旅客还在等行李的时候，只带手提行李的旅客已经坐上了出租车。另一方面，如果天气是那么变幻莫测和好走极端，以致每个旅行者都得带上从泳装到滑雪衫等所有服装，那么“杂家”一定比单打一的“专家”要强。行为上的多种才能的情况也如此，它使一种动物能在瞬息间从“圆”的变成“方”的。　
　　才能的多样性可能很需要一个更大的脑。但是你需要寻找一些讲得过去的理由来抵消一个大尺寸的脑的短处。正如语言学家史蒂文·平克（StevenPinker）指出的：　
　　为什么进化已经选择了一个尺寸大、呈球茎状、代谢很高的脑呢？具有大尺寸脑的生物所经受的生活综合了多种不利，就像将西瓜不偏不倚置于扫帚柄上所产生的那些危险……以及让妇女每几年排出一颗硕大的肾结石所引起的痛苦。对脑的大小的任何选择本身肯定会特殊照顾脑小者。对更强有力的计算能力（语言，知觉，推理等）的选择一定已经给了我什1一个大尺寸的脑作为副产品，舍此无它。　
　　事情变化得有多快对智力的递增积累模式是至关重要的，不管参与这个过程的是脑变得更大还是只是脑的重组。在任何单一气候下，一个专门家最后能进化而胜过负荷过重的通才。然而，解剖方面的适应则比冰川时期气候频繁的变化要慢得多，这就使适应难以跟随气候的变化。确实，气候的突然变化发生在单个个体的一生中，这个个体可以有在困境中生存所需要的储备能力，也可以不具有。　
　　上述的这种论证对许多杂食动物都适用，而不仅仅是对人类的祖先。但是在最近的几百万年里，脑增大约4倍的情况并无任何其他的