內容簡介

建造精緻複雜的居所必須預先構思，但是鳥類和樹獺是如何辦到的呢？囓齒動物或白蟻如何能夠建造出凌駕人類工程的構造呢？我們真的可以把這些傑出成就解讀為本能的產物嗎？在動物世界裡千奇百怪的建築形式，例如鳥巢、蜘蛛網、蜂窩甚至水獺的水壩等等，這是動物純粹配合生存環境而建立的建築形式？還是如同人類社會的建築物，除了基本實用功能的考量外，還有美感和智慧的累積？本書兩位作者從事動物行為研究多年，首次從動物建築師的角度探討動物對周遭環境的認知行為與其智慧的累積與演進。作者先以深入淺出的文字讓讀者瞭解動物建築的動機，然後逐章介紹一般讀者熟悉的動物建築，包括蜘蛛的絲網、獨居性昆蟲的建築本能、蜂窩和螞蟻穴、各式各樣的鳥巢，從中一探這些動物本能，認知過程及其背後的群居型態智慧，延伸出的建築藍圖，甚至對大自然美的觀感，作者在最後還不忘從觀察動物建築，延伸到人類智慧的本質探討。長久以來，動物行為一直處於「先天」對「後天」的派系爭辯中，動物認知的可能角色直至近年才納入爭議中。《動物是天才建築師》一書探入許多未經分析的寶貴行為資料，以研究動物建築如何揭露動物的內在心智運作。本書以本能和獨居性昆蟲的簡易居所作為起頭，逐步論及制約、「認知地圖」（cognitive map）以及策畫和洞察思考的角色，作者古爾德夫婦利用動物世界裡的驚人工程奇蹟──絲質隧道、蠟穴（wax lairs）及黏土塚──對於動物的行為能力獲得了創新結論。正如同動物建築所顯示，動物認知的範圍包括主要依本能藍圖織網的蜘蛛，也包括巢亭顯然呈現智慧遠見、策畫甚至美學概念的亭鳥。最複雜成謎的動物──人類──也難逃分析，作者仔細思量動物建築告知我們的人類智能本質，向我們顯示人類為何異於許多動物，必須在空中建構自己的城堡。

展開

收合

內文試閱

河狸的巢屋

Name: 動物是天才建築師
Brand: 商周出版
SKU: BU0089
Price: 360 TWD

　　河狸（beaver）的體重超過六十磅，是最大型的囓齒動物之一，牠們以樹幹和樹枝的形成層及周圍層狀組織為食，這些環狀的活組織就位於樹皮之下，且含有三類牠們非常喜愛的細胞，即是韌皮部（phloem）。韌皮部含運送管，把富含醣類等光合作用產物的水分運送到生長部位或儲存部位，下一層較接近植物中心部分的是一圈木質部（xylem），它的管路系統自根部向上運送富含礦物質的水分，提供生長必需的元素和液體，在這兩層維管組織之間是真正的形成層，是由小小脆弱細胞組成的帶狀組織，視需要增生出新的韌皮部和木質部。河狸可能會以剝下來無法消化的樹皮作為築巢材料，樹幹和樹枝的中心木材才是牠們心目中的建材。

　　河狸分布於佛羅里達州至加拿大北部的溫帶地區，在許多地區牠們幾乎因狩獵而近乎絕種，北部松杉林區由於交通出入不易，因而留存數量較多。現今河狸帽和外套的流行時尚已不再，而牠們的主要威脅是公路建造工人，河狸和公路局對於水是否應該流入公路下方涵洞一直處於爭戰，當河狸在涵洞內築壩，被擋住的水將形成上游水塘，大雨過後即可能使公路淹水。

　　我們對於這些大型水生囓齒動物的了解並沒有預期多，河狸生性害羞，多屬夜行性，一生多半躲於巢屋中，甚至到了巢外，牠們也通常是在水中游泳，僅露出頭頂或一小部分亮滑寬闊的背部。然而依我們的探索目的而言，牠們應該是最有趣的物種之一，牠們建造複雜的水壩和運河，藉以控制或製造水流，維持適當水量高度以確保家族共棲巢屋的安全，也製造必要交通通路以供覓食和運送建築材料。由於每次遇上的水力問題都需要以不同建築設計解決，牠們或許是人類以外唯一有此機會展現可能創造力的物種。

　　成熟的河狸家族含兩隻成狸和兩代幼狸（當季和前一季出生的幼狸），牠們每年出生兩至三隻幼狸，所以家族數量可能多達八隻。河狸池可能小至只有四分之一英畝，或者大至上百英畝──事實上，原來可能有個大湖，或者沒有池塘而是條河，而河狸選擇不作改變。一個池塘可能只容納一個家族或包含十個之多的活躍巢屋，它可能是活水或近乎止水、水面開放或遭冰封，它也可深可淺，森林可能就在池畔或四百公尺遠，簡而言之，河狸沒有典型的棲地特色。這種令人驚嘆的囓齒動物需要有硬木林提供食物，需要由水中進入的地穴以防範獵食動物，也需要高於水面的巢以供休棲，但典型印象中的水壩和池塘則完全可有可無。

　　想要安全避開獵食動物必須能夠利用水作聰明防範，剛配對的河狸會找尋挖掘地穴的地點，入口必須在水面下至少三十公分（六十公分則更佳），但是巢穴本身必須高於水面以保持乾燥，事實上它必須高於當季可能出現的最高水位。麝鼠（Muskrats）挖掘類似巢穴，但是河狸更勝一籌，如果情況允許，牠會利用樹幹、樹枝及硬化後的泥巴搭建碉堡般的巢屋。

　　公母河狸的理想巢屋內部似乎直徑約一百八十公分，或許有四十六公分高，至少具有兩處入口，但是建造這類巢屋取決於土壤特性和地形，可以說每個巢屋都是獨特唯一。建造第一步幾乎總是先挖出地穴，可能的話日後再行修整，如果池塘邊緣又陡又深時，此步驟極為容易：挖入池塘邊坡，向上挖掘直到高於水面，再挖出巢穴並鋪上內襯材料。隨著家族成員數目變多，巢穴也向上擴充，或者另挖出一條通道，開始在更高處挖出新巢穴，此時有些河狸預期到巢穴擴充後可能會破土而出的地點，開始在池畔堆起樹枝（全是牠們已啃掉可食部位、只用來當建材的樹枝），當挖掘破土時，牠們在該處堆疊更多樹枝，建造出交錯樹枝的屋頂，完全按照鳥類建築樹枝平台的作法。河狸利用泥巴封閉空隙並強化結構，只留下足以通風透氣的開口。

　　不過，倘若池塘周圍的邊坡不夠深也不夠陡，或者找不到離其他河狸巢屋遠一點的地方？一個辦法是在邊坡上挖條深水運河，製造出一個斜坡，然後再從水底進行建築工事。另一個辦法是在池水中堆起一個小島，再挖出一個地底通道向上通往島的內部，或者，河狸家族可以在天然小島或自建小島上築造巢屋，為了自建小島，牠們必須攜來大塊的基石，堆疊出高出水面的基座，再以樹枝和泥巴鋪起地板，樹幹和泥巴製頂，然後再以樹枝、碎木屑和草作為內裡。

　　有些河狸甚至會把樸實的池畔巢屋升級為島嶼庇護所，作法是在周圍挖出一道一‧五公尺寬的護城河，然而雖然河狸作了這些投資，牠們抱持極度無所求的態度，巢屋內部的紅外線攝影機顯示河狸家族與一群不速不客和平共處，牠們包括麝鼠、小鼠、水倉鼠（water voles）及大型飛行昆蟲。

　　對於這種驚人多樣的建築行為，最簡單的解釋是河狸了解牠們需要什麼（建造目標），然後便想出對策，牠們利用許多與生俱來的挖掘及木工技巧，綜合協調出達成目標的作法。多項觀察確認牠們存在這種第六層級的認知概念，也加以延伸，第一項觀察是河狸沒有必要挖掘地穴，曾有人發現南至佛羅里達州的地方也有河狸家族居住在單一洞穴裡，當地地形使河狸巢沒有獵食動物的威脅，而且良好氣候使牠們沒有封閉巢穴的必要。第二項觀察是，出現挖掘行為不代表牠們就會建造任何東西，河狸常在鄰近河畔或池畔的人類棲地裡挖掘隧道並築巢（不過牠們喜歡攜入樹枝，搭建出一連串的爬行坡道，以利牠們的短腿移動）。最後，曾有人觀察過河狸把水邊的天然樹叢蔭棚升級為巢屋，並且在一端加上隧道，於是扭轉了正常建造程序。

　　這種極富變通彈性的築巢行為令人驚嘆，它似乎提供不錯的證據，證實它所需的理解力及策畫能力是我們目前所見最高，甚至超越亭鳥。河狸也有學習的機會，但是機會有限：當季幼狸通常沒有機會看到自家巢屋的興建，其他較年長的幼狸亦同，不過牠們可自巢屋內外看到整個構造，也觀察到巢屋經常被整修的行為。

　　如果學習機會有限，設法想要否定這個行為受到創新及思考影響的人就遇上難題了，另一個解釋是這個行為主要屬本能，是天生程式的執行結果，不過這個解釋需要極多的個別行為制約路徑，每個路徑皆由適當的區辨迴路（但現今世代或多個近期世代中並不被表現多數迴路）啟動，導致形成似乎不可思議的迴路圖。想像力、策畫能力及極易從經驗中學習的意願似乎才是最合乎事實的河狸認知工具，由它們構成牠們這一部分的生活方式，而這還只是建構巢穴的行為而已。

展開

收合

延伸內容

動物能有多聰明？

◎文／杜銘章（國立台灣師範大學生命科學系）

　　人類對於其他動物的心智能力一直很好奇，曾經，我們非常自傲的認定只有人類具備獨特的心智能力。早期的科學觀察紀錄也常顯現許多動物只具備低階的本能行為，當環境改變時不會變通的本能行為，總讓人覺得又愚蠢又好笑，即使「高等」如鳥類，像本書提到的鵝，連巢外的燈泡或啤酒瓶都會當成蛋，並將它們滾回巢內孵化。對於那些只有小腦袋的昆蟲，更不覺得也不承認牠們會有心智或學習行為；就如本書的作者所說：「無脊椎動物具有智能的可能性一直是人類不易接受的概念。」當少數的實驗觀察透露出牠們可能也具有心智時，不是被忽視就是被認為實驗有問題。台灣的昆蟲學前輩李淳陽博士和動物行為大師丁伯根，以及早他們百餘年的著名昆蟲觀察作家法布爾，都觀察過狩獵蜂的狩獵行為，但因為各自觀察到不同的行為，以致他們對於昆蟲是否具備心智有不同的觀點。法布爾、丁伯根和早期主流的科學家都認為，昆蟲只具有簡單的本能行為，然而李博士卻一直認為昆蟲也具有心智。

　　最近這幾年的研究已愈來愈支持李博士的看法，除了人類之外，許多其他的動物也具有心智，而且原以為人類才獨有的特點，如歸納和運算的能力、語言溝通的本事、使用工具的能力、形成文化的特質、未雨綢繆的遠見、自我意識的感覺，以及被公平對待的道德觀，也陸陸續續在其他的動物被發現。另外本書還提到，藝術創作和美的感受曾經也被宣告是人類才擁有的特性，但公亭鳥為了吸引雌鳥，在建造的求偶花亭上極力布置華麗七彩的物件，顯示牠們必定也具備美的感受。就像所有的動物都有異於他種動物的特性，人類必然也有獨特之處，只是沒必要因此自大，更不要自外於其他的動物。誠如達爾文的看法：儘管人類與高等動物的心智並不一樣，但是這個看似距離遙遠的差異，事實上僅止於程度不同而已，絕對未到性質上的千差萬別。

　　本書除了提供古今許多動物行為的觀察和研究，更重要的是它試圖以動物世界的建築形式為主軸，探討動物心智能力的演進。作者非常有洞見的剖析心智能力，探討這些能力如何從最原始的刺激反應逐步因應生態環境的需求，演進至高階的抽象理解和思考策畫。最原始的感知只會對外界的刺激做出簡單反應，接著動物可以感知身體不同部位的刺激並適當的反應，進一步可以感知身體周遭環境的不同空間位置來的刺激，有了這樣的能力後才可能築巢在立體空間裡頭。再更上一層樓是可以感知遠距環境的空間位置和可用的資源，這時才開始有回巢和至遠處特定地點取得資源築巢或餵食子代的本領，因為遠距的空間已不可能由感覺器官直接觸及，腦中應能產生一塊假想地圖，而一旦腦內能產生假想的地圖，才有可能彈性地規畫路線，科學家也確實從一隻小小的跳蛛身上，看到牠們在必要時懂得先遠離獵物、繞路再接近牠的食物，而不是愚笨的只會直接向獵物爬去，卻反而因最後的空間障礙而得不到獵物。

　　當腦內能呈現假想的地圖或圖像時，也才可能比較這些圖像，歸納或概念化的能力也因此產生。如果這樣的推理是對的，那些能做遠距離遷移動物應該可能演化出歸納的能力，而且結果確實如此；科學家早就在鴿子並隨後在蜜蜂、海獅、海豚和靈長類都發現這樣的能力。我們總是把歸納和推演的能力放在一起，因為它們密不可分。當有辦法歸納出不同事件的共通性後，再將此共通性應用在新的或未知的事件之上就是推演的能力，而推演能力就是預知結果和思考策畫的必備條件。我們在檢驗動物有無歸納能力時，都是看牠們能否將歸納的概念應用在新的事件上，如果做得到，代表牠們能正確的歸納出事件的共通性，其實這同時也顯示出牠們已具備推演的能力。

　　如果動物已具備推演的能力，那有無可能進一步如同人類會思考策畫？本書中的河狸在修補被破壞的水壩，其行為表現顯然不是盲目的試誤反應，牠們似乎經過思考再決定如何修補。其他的觀察也顯示黑猩猩在合作捕殺猴子時，很可能已懂得戰略策畫。本人非常同意作者的思維邏輯，人類既然可以演化出高階智能，在類似的環境壓力下，其他動物沒有理由不能演化出高階智能。當我們對動物的了解愈多，就愈會發覺人類和其他動物那些涇渭分明的界線其實很模糊。

　　本書最令人振奮的地方在於用演化和適應的角度探討心智如何逐步產生，且同樣的道理不只適用在和人類親緣關係較近的脊椎動物，無脊椎動物也同樣適用，一個放諸四海而皆準的道理就是最好的道理，就像演化論那麼簡潔有力又可貫穿整個生命現象。本書的原文版在兩年前出版，中譯本剛好趕在今年即達爾文誕辰兩百週年出版，除了是很好的一份賀禮也將促進華文世界瞭解心智的演化，相信達爾文地下有知也會樂於向華文世界推薦這麼好的一本書。

推薦人簡介

杜銘章，現為國立台灣師範大學生命科學系的教授，並擔任台灣兩棲爬虫動物協會理事長。已發表學術論文近50篇，曾兩次獲國科會甲等研究獎。著有：《台灣兩棲爬行動物圖鑑》﹝蛇和龜類部分﹞、《蛇類大驚奇》、《脊椎動物百科全書》﹝爬行類總論和鱷目部分﹞等。長年與蛇為伍，深覺一般大眾對蛇類的誤解太深，因此希望能為蛇類平反，有機會便至各社團或機關學校演講，或在雜誌撰寫文章，宣導蛇類生態和保育。

展開

收合

作者資料

詹姆士．古爾德&卡蘿．古爾德(James R. Gould)

詹姆士．古爾德（James R. Gould）是普林斯頓大學生態學和演化生物學教授，也是世界頂尖的動物行為專家，他的著作包括《動物行為學：行為的機制及演化》（Ethology: The Mechanisms and Evolution of Behavior），這本書是該領域的先驅教科書，他另著有三個修訂版本的《生命科學》（Biological Science），是大學普通生物學的教科書。卡蘿．古爾德（Carol Grant Gould）是科學作家，著有《博物學家威廉‧畢比精彩的一生》（The Remarkable Life of William Beebe），與先生詹姆士．古爾德合著有《動物心智》（The Animal Mind）、《性擇》（Sexual Selection）、《蜜蜂》（The Honey Bee），全是公認的動物行為經典科普書，他們居住於新紐澤西州普林斯頓。

展開

收合