本能的本質是什麼?
比如蜘蛛織網,比如織巢鳥築巢,它們這種與生俱來、不需學習的複雜技藝,是如何獲得並遺傳?在基因學上的表達是什麼?有無可能通過對幾十代生物的人工干預,後天培養出新的本能?
簡單規則可以產生複雜行為。我們把本能定義為不需要向同類動物學習就可以產生的行為。就以蜘蛛結網為例好了。
比如蜘蛛織網,比如織巢鳥築巢,它們這種與生俱來、不需學習的複雜技藝,是如何獲得並遺傳?
既然討論本能,如何獲得就是進化學的問題了。對一隻蜘蛛來說與生俱來的技藝,在漫長的進化史中可能是逐漸產生的。對蜘蛛的進化譜系我不懂,不多談。
遺傳的方式自然是基因了——或者更謹慎地說,遺傳物質。很多人的困惑可能來自於這樣一個似乎明顯的矛盾:DNA攜帶的信息那麼少,怎麼可能編碼那麼多複雜的行為和對幾乎是無限複雜的環境的反應?事實上這並不矛盾——簡單的規則(把基因看作生物體發育的指令集)可以產生複雜的行為。Stephen Wolfram 的 Cellular automata/細胞自動機就是一個極好的例子 [1]。在他的《細胞自動機作為複雜度的模型》一文中,Wolfram總結了對細胞自動機幾個方面的研究,大家之作,推薦閱讀。這裡只提一下主要的發現之一:細胞自動機有極為簡單的規則,卻表現出極為複雜的行為。規則簡單到什麼程度呢?一句話就可以描述:每一行有一些數字(最簡單的情況是0和1) ;下一行的每個值僅由上一行附近的值由簡單的規則運算決定。這樣簡單的規則卻能產生出像下面一樣複雜的圖形:道理我都懂,所以蜘蛛怎麼織網?
Krink和Vollrath提出了蜘蛛織網的一種演算法 [2]。這一演算法僅需要蜘蛛最近幾步操作作為輸入,連視覺、蛛網張力等蜘蛛可能應用的信息都忽略了。真正的蜘蛛未必使用這一演算法,但其為織網演算法複雜性的取值範圍提供了一個參考。
在基因學上的表達是什麼?
這是個很大的坑,我基本上什麼都不懂,只能給一個最基礎的框架:蜘蛛的發育過程受基因調控,決定動物體的機構。更重要的是發育過程決定了腦組織的結構,而這又為複雜行為的產生奠定了其神經迴路的結構基礎。環境刺激也很重要:在很大程度上神經迴路和反應模式是由環境信息的統計特徵決定的。
有無可能通過對幾十代生物的人工干預,後天培養出新的本能?
可以喔。比如各種寵物。前蘇聯開始的狐狸飼養實驗僅用短短50年就從野生狐狸開始選擇培養出了家養狐狸[3]。
[1] Wolfram, S. Cellular automata as models of complexity. Nature311, 419–424 (1984).
[2] Krink, T. Vollrath, F. Analysing Spider Web-building Behaviour with Rule-based Simulations and Genetic Algorithms. J. Theor. Biol.185, 321–331 (1997).
[3] Trut, L. Early Canid Domestication: The Farm-Fox Experiment. Am. Sci.87, 160 (1999).
動物行為學的創始人之一,可以說是這一行的長者,康拉德·勞倫茲( Konrad Lorenz )的一些觀點。
1、沒有「捕食行為」,「生殖行為」,只有一系列行為促成了「捕食」或者「生殖」的效果。「捕食行為」和「燃素」一樣,是貌似科學,但實際什麼都沒有解釋的萬金油。
2、本能行為是進化得來的,可以達成特定效果的,有利於動物的繁殖和生存的。就像器官一樣。看到一個行為,可以猜測它的用途,就像眼睛用來看,腿用來走一樣。你從動作之中能看到物種與基因的演化史,就像從腿中看到魚鰭的演化史一樣。
3、本能像是個大議會,或者多個船長的船,動物隨時被許多種本能的行為支配著,有時一種行為會壓住其他行為,讓動物能夠做事。其實我覺得最合適的比喻是一台裝了360瀏覽器的電腦,各種瑣碎的軟體隨時會出來運行。
4、行為的發生有一定的條件,長期壓抑一種行為,會使它的條件閾值降低,變得更容易發生。比如沒有獵物可抓的貓會撲抓激光點。
5、從一些本來是實用的行為里,會演變出向其他動物傳遞信息的方法,失去其原本功能,這個過程稱為儀式化。在傳遞信息的過程中,動物會用顏色、聲音等強化感官刺激,或者反覆重複動作,稱為信號。例如鬥魚和麗魚色彩鮮明的鰭,就像戰場上的旗幟一樣。
6、所以很多動物的社交動作看起來都像是另有所求。狗表達停戰和謙卑的儀式化動作是舔嘴,這是從小狗乞食的行為演化來的,母冠鴨對抗附近領地里的同類時,會扭歪脖子,頭和身體成一個銳角,這來自於它「又想對著自己的丈夫又想對著敵人(所以把腦袋偏過來)」的動作(後一條的準確性存疑)。狗本來只在看見肉骨頭時才會流口水,但是每當你喂它肉骨頭前都搖一搖鈴鐺,那麼它聽到搖鈴鐺就會流口水。這就是著名的巴弗洛條件反射實驗。
相似的實驗還有將小白鼠的大腦獎賞區域插上電極,只要老鼠按下電極開關就可以被微弱的電流刺激到,釋放出大量多巴胺,讓老鼠覺得爽翻天。然後這隻老鼠就會不吃不喝,不停按開關,直到餓死。
從這些條件反射的實驗就可以看出來,所謂的本能,實際上就是一系列極其簡單的大腦神經脈衝。一旦感受到了這些脈衝,大腦的腺體就會釋放神經遞質來傳到興奮、恐懼、高興、快樂等各種情緒,而這些情緒則構成了動物產生行動的心理動機來源。
所以本能的本質就是當環境符合預期時,大腦得到相應的獎勵或者懲罰的機制。
本能之所以不用學習,就是因為它記錄的獎懲觸發機制極其簡單,用基因有限的編碼就可以記錄。比如人一生下來就知道哭叫,就是因為在胃裡有感知飢餓的神經,這些神經要感知飢餓,只需要探測胃裡有沒有刺激物就可以了,這其實就是觸覺。人最基本的本能列表裡,有些觸覺是必須的,比如胃裡的食物,媽媽的撫摸,溫暖的感覺。有些觸覺是不能出現的,比如被蚊蟲叮咬的痛覺。所以嬰兒的世界只有絕對的好與壞的區別,好的必須出現,壞的一個都不能有,只要有一個條件沒有被滿足,我就哭給你看。像這種級別的條件反射如果用程序來編程,估計代碼幾百行都算多的,事實上一個電冰箱的溫度控制器就已經比大部分的人類本能處理的信息要多了。
對於蜘蛛織網、鳥兒築巢來說,雖然看起來相當複雜,但這些構建物都有極其簡單的基礎構造,動物們只不過是在一次又一次地將這些基礎構造複製出來而已。每複製成功一次,就會得到一次成功的獎賞。雌鳥看見美麗的巢穴被吸引,就像男人看見女人的乳房同樣會被吸引一樣,那個簡單的幾何圖形已經烙印在基因里,只要找到符合這個圖形的形狀就會觸發相應的神經衝動。
從這點也不難理解為什麼本能容易受騙。比如饑荒時災民用「觀音土」充饑,這些白色的黏土本身沒有任何營養,吃多了還會胃脹氣把人活活撐死。但就是因為吃下去後,胃裡有了像食物一樣的觸覺,吃飽的獎勵機制就打開了,飢餓的懲罰機制隨即停止,人就不會再覺得飢餓難耐,到處找吃的了。而島國比較出名的二次元文化里,女性已經是嚴重卡通化的,與真人大不相同,但就是由於強化了一些性徵符號——比如遠超正常水準的大胸和細長美腿,有了這些明顯的刺激符號,動畫同樣能激起人的慾火,甚至比真人更加惹火。
【從度娘找了幾組應該不會被屏蔽的二次元和三次元對比感受一下】
美圖看完了,言歸正傳。
既然本能只是記錄在基因上的一些非常簡單的獎懲機制,那麼用基因剪刀修剪甚至篡改這些獎懲機制從理論上來說也是可以做到的。就不說篡改吧,有些基因缺陷會導致本身有的能力發生變化,從而也對人的行為產生影響。比如色盲,一個紅色盲看上面的第三幅圖時,被激起的情緒遠不如正常視覺的人那麼強烈,因為他天生就不知道「惹火的紅色」是一種什麼概念。
而基於本能的獎懲機制構建一些全新的能力也是可以做到的。以前看了一個美國FBI特工的訓練紀錄片,他們就是利用人類對於群體認可和榮耀的原始慾望,不斷強化特工去主動面對危險,從而修改了特工的行為模式。一般人聽到爆炸和槍擊後會在求生欲的驅動下抱頭鼠竄,而特工們聽到後,則會有一種全新的行為模式:站起來,用身體保護領導,找到兇手,立功!巴弗洛的條件反射實驗也是通過將鈴鐺與食物聯繫的辦法,將狗對食物的慾望成功引導向了鈴鐺。不過這些都是基於一個必要條件——原始慾望還在。如果一個人天生就沒有群體認可的慾望,那你無論怎麼訓練他也成不了特工的。
當然,這些也只是對本能最表層的理解,甚至都可能是錯的,不過人類不正是在不斷發掘自身錯誤的基礎上擴展自己認知極限的嗎?也許犯錯才是造物主留給人類最偉大的本能也說不定呢?
這個問題太難了……所以還是找個軟柿子捏捏吧。
淺談植物向光性原理
如上,植物的向光性就是一種類似「本能」的東西。它是怎麼形成的呢?答案是生長素。
具體的說,植物體內有某種機制,使得被光線照射到的地方生長素濃度降低,背光處濃度較高;於是背光側的生長速度較快,於是植株就向有光的方向傾斜了。很可能,最初的植物是光不敏感的;然後某些植物出現某種突變,使得光線照射能影響到相應部位的生長素濃度。那麼可能有兩種結果:一是產生向光性,於是生存條件改善;二是向背光方向生長……於是就自尋沒準備好了。
植物枝葉生長還有個很「神奇」的地方:它的葉子/枝條會按照斐波那契數列方式排列,從而避免彼此遮擋、盡量最大化光線利用率。
基於碼農的演算法設計思路(而不是正規的、針對植物的研究),我猜可以有這個機制:
植物頂芽會分泌某種生長抑制素(高濃度生長素本身就會抑制生長),那麼當這種抑制素被向下傳輸(同時逐漸分解)的話,距離頂芽較近的芽眼就不會生長出側枝了,這保證了植物主幹的生長優先順序。同時,頂芽的發育也有一定的方向性,這個方向可能也是類似化學機制調控的;於是留下的芽眼位置旋轉出現,這個分布本身就出現了規律性(如斐波那契數列)。同時,並不是每一個芽眼都會發育成枝條。主幹的頂芽、側枝的頂芽同樣會分泌抑制素,這些抑制素會沿著導管之類東西向上/向下傳輸;這就導致側枝正上/正下方一定角度範圍內的芽眼發育被抑制,進而使得被激活並萌發新枝的芽眼,位置會自然避開已有枝條所在方位……這種機制甚至可能被光影響,變得更為精巧複雜。藉助這種化學機理,樹枝之間就會變得錯落有序,不會自己礙自己的事了。研究者親述:「超級番茄」養成記
果殼的這篇文章,就提及了某個基因調控西紅柿生長狀況的化學機理。此外,我們碰到尖銳的東西、或者被火灼傷時,會本能的縮手。這種縮手甚至是不受主觀意識操控的。
這也是某種內置的神經迴路:沒有這種迴路,那麼就有更大的幾率受傷更重;如果這種迴路設置使得某種動物受傷時反而更往上湊,那麼它顯然也是自尋沒準備好。靈長類的幼兒,比如人類的嬰兒,只要小手碰到什麼,就會緊緊握住。
這種本能就叫抓握反射,可以使它抓緊媽媽的毛髮,從而把自己牢牢固定,以免媽媽爬樹時發生意外——嗯,當然,人類已經用不著這個了。實現這個本能,可能只要通過某種機制,把「(手指處的)觸覺感受器」和「驅動握手相關的肌肉收縮」連接起來即可。其實,我們可以這樣設計一個小機器:找一個電動小車,把它的開關替換為光敏二極體控制的繼電器。
那麼,如果我們設定成「被光照射時導通」,那麼小車就會自動逃避光照;反之,則小車一旦處於陰影就會開始活動,直到跑到有光照的地方為止。看起來,就好像前一種小車會「本能」的避光、而後一種小車會「本能」的趨光一樣。我們甚至可以做的更複雜些。比如說,在控制器中硬編碼某種(以時間/距離為自變數的)可產生分形效果的函數;那麼小車的運動軌跡自然就會展示出某些優美而又奇特的花樣。
事實上,做過模擬電路的就知道,所謂「硬編碼某種分形函數」,很可能只是在控制器里加了幾隻三極體、並給它們設置了參數略有不同的正負反饋電路而已。
很容易想到,生物體內,同樣可以利用某些物理/化學過程模擬出這類「函數」,從而驅使它生長出或者走出複雜而又優美的規律圖樣(比如很多植物的枝葉/花瓣/種子會按斐波那契數列排布)。
很可能,蜘蛛結網也只是在某種可以觸發「結網」的環境里,調用了這種「函數」;於是我們就見識到了令人驚嘆的「織網」本能。
——這玩意兒叫自組織,這個新領域是圖靈開創的。
根本上說,它幾乎就等同於某種分形函數:一個看似簡單的規律/公式,經過若干代衍變後,產生了空前複雜、華麗的圖像。沒錯,很可能一個極為簡單的物理/生化機理,從決定了從一粒受精卵衍變到構成生物體的億萬細胞後,天翻地覆的形態終點。
嗯,你能看到一個陌生的分形函數,就在腦中勾畫出它的圖像特徵嗎?
這就是關於生物形態、本能等方面的研究如此之難的原因之一:某種極不起眼的物理/生化規律,很可能就會深刻影響生物的某種甚至很多種宏觀性狀。這可能比「蛋白質形態是如何摺疊出來的」這個老大難問題,還要難得多。總之,藉助自然選擇,生物體是可以通過某些看似很簡單的物理/生化規律獲得各種複雜本能的。
——如此複雜的生物體都能通過自然選擇演變而來,那麼演變出一些「硬布線」的本能,似乎也不是什麼不可想像的事。只不過……對一些複雜的本能(如蜘蛛結網之類)究竟是怎樣「硬布線」的,我們現在還搞不清楚。事實上,就連植物的「趨光性」,我們都還沒法說清楚內在的機理——除了受光側/背光側生長素濃度的差距外,我們什麼都不知道。此外,「本能」顯然是有很大局限性的。比如說,當人類觸電(抓到電線)時,哪怕電壓並不很高,但由於電的干擾作用,也可能導致不由自主的緊抓電線(而不是像抓到火一樣馬上自動拋開),進而導致無力掙脫、然後被慢慢電死。這說明我們對「穩恆電流」這種新奇玩意兒……還沒準備好。這個問題真的很好玩哈。我來搞搞笑哈,^_^
「簡單規則產生複雜行為」的論斷很精妙。
《道德經》中太上有三寶,其中儉故能廣,與此異名同實,只不過範圍更廣。
對於生物,簡單的規則是怎麼來的?是怎麼銘刻在世代相傳的基因上的?本能到底從哪裡來?是不是可變的?我們從另外角度來看看哈。
答案在功夫兩個字上。
生物的性狀是在和一定環境長期互動中不斷加強沉澱出來的,然後銘刻在所謂的基因上的。外形技能都是這點的外延。所以可以通過世代生育來進行遺傳。「先有雞?還是先有蛋?」的答案,在這個背景下,必然是先有雞。^_^。已經形成的東西壓縮後才可以傳遞哦。^_^
題主所問,不用通過太多代數的培養,就可以完成這個新的本能的構造。就是能否確定成為穩定的遺傳得看具體情況。
在人類社會中,有一類現象與此類似,但不一定完全等價。大家可以品品味道。
古代封建社會中有以功論祿,以德論爵的規矩,而有些爵位是可以傳於世子的。這些在現代人眼裡是就是權位利益之爭得出來的結果,被描繪成人類發展史壓迫和人性醜惡的一頁。但實際的源頭未必如此,此事起初更多是在人事上延續天道自然的法則。德行就是功夫,就是在本職之上,不斷積累出來的一種行為。這種行為產生的就是氣。這個氣到一定程度是可以傳於子孫的,就類似遺傳。所以才有伯爵侯爵公爵等等爵位可以傳遞給子孫的道理依據。當然後來這套體系實際上名存實亡,很早就變成了權力鬥爭胡扯的玩意,但最一開始的時代確實有這種情況出現。
但這仍要看具體的情況,一般傳一代三代就會散掉,除非他的後代不斷再做這種事,那麼就會銘刻在氣血傳遞中。成為一種穩定的傳續。那麼這就是很可怕的了。^_^。我有一次和一個同學說先和我學官制,他以為我在開玩笑,其實這才是真正的乾貨。他錯過了哈。^_^
而這種傳遞的載體在中國古代學問體系下就是氣,和今人所說的基因是相類又不同的概念。我們可以通過自身的行為積累來改變出生的受氣,先改的就是父母傳遞過來的氣血中的問題。換成今人可以理解的就是廣義的本能。但這需要無比的專註和清明,今人即便明白這個道理,能不能有這個毅力,那是兩回事了。我們只論原理。
這是人工造物所不具備的生物特性。因為人工物沒得天氣,沒有生命,不管它們如何強大,計算能力如何高,都不會有的,除非那啥了。。。
本能只不過有些時候看似難以改變,貌似是先天形成的,有些可以後天形成改變就成了非本能,其實這之間就差功夫兩個字。一個訓練有素的特種兵的本能是凌駕於其生物本能之上的,或者說是在原有的本能上增加了東西。那種反應真的可以算是本能的,恰恰是大量後天磨練形成的。這些只不過很難傳遞給子孫啦。但是一旦代代都是做一件事的家族,精益求精,有些東西真的成為血脈天賦的。這就是人的行為可以改變自身生命屬性的根本緣由,也是各類物種不斷進化的可能的根本。
本能的本質也許就是功夫。^_^
本能其實就是一種表現型。它是由基因控制的。舉個例子,兒童的自閉症。與人交往的能力就是人的一種本能,孩子會對人笑,會對人的聲音產生反應,這是一種本能。而有些孩子天生患有自閉症,不知道如何與人溝通。
說到表現型學過高中生物的人都會想到人的身高,花的顏色這些是表現型,其實生物的一些本能行為也應該算表現型,它們也遵循遺傳規律。降低無序性,增加有序性
基因記憶一切都指向更好的生存與繁衍,沉睡於基因之中。我們,只是基因的容器。
文 | 格致健康
大概是學母語不用像成人學外語那樣死記硬背吧~ 也大概是推到了「人生下來的時候是張「白紙」」說法吧
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各類動物都有本能,鮭魚長大後會尋找它出生時所在的河流;掘土蜂蜜沒有見過自己的父母,也會做父母做過的事情;燕子會遷移到南方去過冬——這些都是本能。
在過去100年間,社會學家持有的觀點是:動物本能導致的行為屬於決定論,而受環境影響產生的行為則屬於自由意志;動物有本能,人類則沒有——這是有史以來最嚴重的誤導之一。
著名的德里克·比克頓研究就發現讓兒童去接觸一些沒有語法規則的語言,他們會給這種語言加上語法。
19世紀,一些膚色各異的外國勞工被派遣到尚未開化的夏威夷島,他們語言不同,溝通不暢。面對這片陌生的島嶼他們逐漸形成了一種「奇怪」的語言,這是一種將字詞和短語混雜起來,沒有章法可依,缺乏語法規則,只有口頭形式且表達方式極其複雜的內部「密語」。
反正我看到這竄字就已經暈圈了
後來他們開始在這片土地上孕育後代,出現了「神奇」現象——他們的後代學習這種語言時出現了詞形變化、字詞順序和語法規則,形成了穩定的自然語言,並且實用性和表達力都大幅提升。
這證明語言能力是天生的,孩子一生下來就帶有這種本能。
研究發現兩種遺傳情況可能會影響語言能力,一種是威廉氏症候群(Williams Syndrome),它由7號染色體上的一個基因突變引起。患這種病的兒童通常智力水平低下,但他們用詞生動豐富,十分健談。
他們可以一直說個不停,而且說話用詞複雜,句子冗長,句法結構考究。若讓他們描述一種動物,他們常常會選一個奇怪的動物,如土豚,然後將其當作熟悉的阿貓阿狗來描述。
土豚在此鎮樓
另一種遺傳病的癥狀與威廉氏症候群相反,患者語言能力低下,但智力不會受到明顯但影響,這種疾病被稱為特定型語言障礙(specific language impairment, SLI)。
1997年,牛津大學研究學者在7號染色體長臂上發現了一個遺傳標記,這個標記總是與特定型語言障礙同時出現,有力地證明了特定型語言障礙確實是一種遺傳疾病。
被調查的家庭里有三代人,一個患有特定型語言障礙的女子與一個正常男子結婚,育有四女一男,除了一個女兒外,其他孩子均患有特定型語言障礙。這些孩子結婚後,共生了24個孩子,其中有10個同樣患有此病。
在希臘語中,「likos」指狼,「likanthropos」指狼人,而且「lik」這個詞根從不會單獨出現。對於大部分希臘人而言,他們會理所應當認為若要將「likos」與一個母音開始的片語合,勢必要去掉「-os」;相反若要與一個輔音開始的片語合,則只需要去掉「-s」。
儘管聽起來似乎很複雜,但很多人能快速掌握這個要點。不過對於患有特定型語言障礙的希臘人就顯得「難於上青天」,他們無法辨認結構複雜的辭彙,也無法掌握詞根詞綴的用法,甚至很難在一段較大聲音中,分辨出裡邊那些輕微的發音,如他們很可能聽不到詞末輕讀的「-ed」。
因此,高普尼克指出「必須將這些人當作沒有母語的人」,他們學習母語就像成年人學外語一樣,方法生硬,全靠死記硬背掌握這些語法規則。
這樣看來,學習母語卻要死記硬背的人,不過是大腦中負責聽說能力的基因和負責語法能力的基因「幹了一場架卻沒有簽訂和平條約」的結果。
參考文獻:Bishop, D.V,M.,North, T. and Donlan, C. (1995). Genetic basis of specific language impairment: evidence from a twin study. Developmental Medicine and Cbild Neurology 37: 56-71
經驗。
後天培養出新的本能
題主已經意識到本能與後天能力之間沒有本質差異只有量變差異,所以本能並沒有區別於後天能力的本質啊
遺傳學並不是說一切都是基因的結果無法改變,而是同時指出基因一直在改變
當然如果直接命定一種本質,如我們把本能定義為不需要向同類動物學習就可以產生的行為。
這也可以,但是注意定義是設定的結果,具有相對合理性,如果要繼續研究推敲下去,勢必會動搖和質疑這個定義,去產生新的描述
總之,你不能得到任何終極的本質,只能得到相對的本質,這種相對的本質恐怕也對不起【本質】這兩字,所以還是放棄糾結本質比較好……
更科學的看法是:【本能】只是個文學修辭說法,可以改變,可以這樣說也可以那樣說保護與維持自己基因生存和發展的非條件反射。
我覺得,通過遺傳得來的本能,雖然看上去做出了很複雜的工程,比如蜘蛛網、鳥巢。但實際上,這些複雜的工程都是簡單的重複動作積累而成的。這些工程真正看起來複雜的是它的圖形、結構,but我想這是因為人類的認知能力比較低的緣故,在一個高維度的外星人看來,這些複雜圖形也許跟圓一樣簡單。
讀書少,從《自私的基因》的角度試答一下,本能酷似手機上預裝的操作系統,和後台運行的部分服務。是最基礎的硬體驅動,也是對一切輸入進行響應的演算法和策略,它控制所有非條件反射,影響絕大部分條件反射,其特點是:1預裝,寫入基因。2拓展,可以在其上安裝應用程序,以更好的處理問題。3隱蔽,開機自啟動,全時服務,但是在任務管理器中卻不顯示。4差別,塞班之前的手機功能單一,且全部功能均為預裝,這好比大部分動植物全由本能控制。現在的智能機大部分功能由應用程序實現,與人類似。5穩定,千百年來,幾乎沒有升級換代。這點不同於操作系統。
這個問題到現在應該還是無解的。或者說,現有的基因遺傳理論很難解釋。
來看鳥巢實驗。:本世紀初,自然科學愛好者矣熱恩·瑪雷發現年輕的雀鳥在築巢時並未仿效它們的年長夥伴;為了排除年輕雀鳥受訓的可能,矣熱恩從織布鳥巢取走幾粒卵,把它們偷偷地放到他家哺養的金絲雀的巢里去孵化。當雛鳥破殼而出逐漸長大後,又把它們轉移到另一個特定的地方, 讓它們在那裡結成「伴侶」,生兒育女,同時不讓它們獲得可供築巢的任何合適材料,而是讓它們直接把卵產在籠底。產下的卵又取走,再讓金絲雀孵化……就這樣反覆試驗,使得第四代的織布鳥不僅斷絕了與前輩和自然界的聯繫,而且完全被人工所馴化。
現在,他在鳥籠里放進一小撮草,一些纖細木條和纖維物。織布鳥就在籠里利用這些材料開始工作。很快,鳥兒就編好了懸掛在籠子里的巢,而且其式樣與它們自由自在的上幾代所營造的巢毫無二致。它們熟諳營造技術,這方面的知識絕不比它們的曾祖、高祖遜色。它們也懂得用鬆軟但不夠結實的馬的毛墊在籠子底部,而決不會將它錯織到巢壁上。如材料有剩,它們就會用剩料來加固巢與籠上樹條的聯接,用它紮成帶「商標」的特別的結子。
如今我們都知道,唯一擔當傳遞信息給新一代的任務的是帶有能把基因記錄譯成密碼的脫氧核糖核酸鏈。
但是要實現築巢活動,必須具備先有巢型的密碼的記錄,然後再把這些密碼讀出,最後通過鳥嘴的運動實現。拿車床加工零件與鳥築巢作比較:自動化數控車床加工完全一模一樣的金屬斷面所遇到的問題,遠不及織布鳥築巢所面臨的複雜。織布鳥築巢每一次碰上的情況都不一樣。拿材料來說就有木料的、樹枝的和其它東西,實驗中織布鳥可利用的材料與自然環境中的材料是不同的。而且工作會因各種問題而中斷 ,另外還須經常對被損壞的建築物進行維修。
與之相同的例子還有蜘蛛結網,生物天生具備的交配本能。。。等等。 所以, 遺傳傳遞指令解釋不通。 那麼,我們只能假設有一種非物質的形態的存在(或未被發現的物質的存在,只不過我們還沒能發現罷了),它記錄著生物賴以生存的必要本能,在生物達到某個生長階段後讓其無師自通地掌握一些本能,並控制生物的行為。 當然,所有這些生物本能實驗都有一個缺陷,那就是實驗時間過短,代數延續太少,所以我們才難以得出本能行為與生物體內遺傳信息/未知物質的聯繫。 不過有一點毋庸置疑,這些本能都有共同的目的:生存以及更好的生存。本能無非就是:生存與生娃。前者是為了自身的安身立命,後者是為了人類的後代繁衍。
本能的本質是刻在基因上的條件反射與演化優勢,包括生存與繁殖優勢 —— 在沒有收到社會性影響的生物群體中特別明顯.
所有的哺乳動物一出生就會吮吸的本能,因為吮吸是生存優勢. 如果有任何一個基因阻止動物這個功能,那麼這個基因的載體就很容易餓死而難以遺傳下來.
很多昆蟲具有趨光性的「本能」,飛蛾撲火是自殺不符合這一規律,其實不是,這對小昆蟲而言是一種生存優勢,可以節省自身能源消耗.具體內容見鏈接.
http://www.zhihu.com/question/21260723/answer/29561931織網以及搭窩這種複雜的本能,不是一開始就演化出來的. 可以查閱蜘蛛這一物種的祖先和鳥類的祖先,他們都曾在陸地上生活. 但是,基因的變異讓能吐絲的蜘蛛更容易捕捉獵物,讓能築巢的鳥兒可以擺脫地上天敵的威脅,都是具備生存優勢的,相比其他的基因會更容易存活下來. 如果要人工干預,幾十代遠遠不夠的,基因變異是完全隨機的,無方向的.習慣成自然
莎朗斯通阿姨的2部電影。
參見 wiki 本能 頁面
首先是 本能 的 定義:(只在日語版里找到)メリアム=ウェブスター辭書では本能を次のように定義している。「判斷を伴わず、環境の刺激によって引き起こされる個體の複雑な反応で、遺伝的で変更がきかない」。しかし本能という用語は歴史的に非常に多くの意味で用いられてきた。現在でもしばしば全く異なる意味で用いられる。従って本能という語が使われた場合、それがどのような意味で用いられているのかを確認する必要がある[2]。動物行動學者パトリック?ベイトソンは代表的な意味として次の九つをあげた[3]。韋伯斯特詞典里 本能被定義於以下意思
「無關判斷,應環境變化刺激而引起的個體複雜的反應,不由遺傳而改變」不過,本能這個詞語在歷史上被用做了很多的意思。現在也是被使用為各種意思。在使用本能這個詞語的情況下要確認其具體含義。動物行動學者帕特里克.貝德森(音譯)提供了以下九個比較有代表性的意思。- 生まれたとき、あるいは発達の特定の段階で存在する性質。
- 學習なしでも存在する性質。おそらくもっとも一般的な用法。
- 遺伝的である性質。高い確率で世代を超えてみられる性質。
- 進化の過程で形成された性質。
- 役に立つようになる前にすでに発達している性質。
- 種、性、年齢などを同じくするグループに共通する性質。
- 動物の行動の一部。例えば狩猟、體を綺麗にするなど。
- 専門化された神経構造を持つ性質。現代神経科學、認知科學ではこの意味で用いられる。例えば顔認識、感情、表情などを司るモジュール。
- 発生的に強靱で、経験からの影響を受けない性質。発生生物學で用いられる。
1.生下來或者在發育的某階段存在的性質
2.不用學習也能存在的性質(這是最原本的意思)3.能夠被遺傳的性質。有很高的概率能跨代的性質4.進化過程中形成的性質5.在能起到作用前,已經發達的性質6.在同種,同性,同年齡的群體中共通的性質7.動物行動的一部分。比如狩獵和潔凈自身。8.由細化的神經構造來存有的性質9.高發生性,不受經驗影響的性質至於
本能的獲得請參見 進化論(演化論) 相關書籍關鍵詞:適者生存,自然選擇比如說矮脖子的長頸鹿都餓死而滅絕了或者不會開屏的雄孔雀沒法展示自己是高富帥就找不到老婆就滅絕了...性選擇才是自然選擇里的硬道理啊_(:3」∠)_本能的遺傳
請參見 遺傳學 相關書籍關鍵詞 DNA,基因的表達沃森和克里克這一對好友證明DNA功能或者根據x染色體相同特性證明全世界都是非洲媽媽夏娃的後代,全世界都是非洲人啊大致:
低等動物的行為是由遺傳決定的,它們的複雜行為是與生俱來的,不需要通過學習來獲得。而高等動物的行為可變性較大,需要學習和記憶。(參見於百度百科 記憶遺傳詞條)
要改變高等生物的本能估計會很難,因為涉及的方面太多,
如果是低等生物的本能的話我旁邊的實驗室就在做 大腸桿菌 走化性的實驗比如大腸桿菌會因為生存空間的物質濃度,溫度等條件而改變運動方向(可以被稱為本能吧),原因是菌表面的蛋白質受體接受到物質分子(或溫度或壓力等等刺激),經過一系列分子和蛋白質反應使得大腸菌鞭毛逆向旋轉(轉向),然後在正向旋轉(前進逃離)。剛才那個一系列的反應,全是由基因決定的蛋白質構造來決定的功能,改變其基因就會改變其蛋白質構造,就會使其喪失功能,應該來說就是改變本能吧。
知道方法和目的基因的話實驗上挺快的,提取個質粒(2小時,環狀),用酶切成線狀(2小時),再用PCR闊增一下(可以增加或減去需要或不需要的片段,5-6個小時吧,基本由質粒長短決定),然後再用酶把闊增的線狀質粒接成環狀(2小時),然後在把質粒丟到受體細胞里去放個30分鐘(轉基因),然後培養12-16小時,然後在選擇性培養基挑選一下,在培養12-16小時,選出來的大腸桿菌就是轉基因成功的啦,會多出或喪失某功能,也就是改變本能吧。生命的一切都是為了基因的保存和延續。
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