举一个利用动物本能或仿生学造福人类的例子?
从刚果东部到南非的热带草原,我们经常可以看到一种叫做灰头雀的织布鸟。它们用草和许多弹性不同的纤维编织巢穴,像奇怪的水果一样挂在树枝上。编织者选择结实的动物毛发——最常见的是斑马或羚羊的毛发,将巢牢牢地系在树枝上,用嘴将毛发缠成一个结作为标志。这样的鸟巢可以承受住一对成鸟和住在里面的几只幼鸟的全部重量,无论刮风下雨都不会脱落。
本世纪初,一位自然科学爱好者Eryenne Murray发现,幼鸟在筑巢时并不模仿年长的伴侣。为了排除幼鸟被训练的可能,易言从编织的巢中取出一些蛋,偷偷放在家人养的金丝雀窝中孵化。当雏鸟孵化长大后,它们被转移到另一个特定的地方,在那里它们可以形成“伴侣”并生儿育女。同时不允许它们得到任何适合筑巢的材料,而是允许它们直接在笼底产卵。产下的蛋再次被取走,然后金丝雀被孵化...如此反复实验,使得第四代织布鸟不仅断绝了与前辈和大自然的联系,还被人类彻底驯化。
现在,他在鸟笼里放了一把草,一些细长的树枝和纤维。织布鸟开始在笼子里用这些材料工作。很快,鸟儿们就把挂在笼子里的巢做好了,它们的风格和它们自由的前几代人建造的没有什么不同。他们熟悉建筑技术,在这方面的知识绝不逊于他们的曾祖父母。他们也知道如何用柔软但不结实的马鬃垫笼底,绝不会误织成巢墙。如果有边角料,他们会用边角料加固巢与笼上树条的连接,用它打一个有“商标”的特殊结。
马利断定鸟类的筑巢能力是遗传的。
如今,我们都知道,将信息传递给新一代的唯一任务就是拥有一条能将遗传记录翻译成代码的DNA链。但是要实现筑巢活动,就需要有筑巢密码的记录,然后读取这些密码,最后通过鸟喙的移动来实现。将车床加工零件与鸟类套料进行对比:自动数控车床加工完全相同的金属截面所遇到的问题远没有织布机套料所面临的问题复杂。织布鸟每次筑巢,情况都不一样。拿木材、树枝等东西做材料,工作会因为各种问题而中断,损坏的建筑必须经常维护。这里从遗传传递指令的角度来解释是不可行的。
对此,波兰学者马谢尔·库兹涅特·金提出了他的看法:可能存在一些脆弱的、微妙的、概念上的行为和外部参照物,它们无所不在,与有机体有着内在的共鸣。
蜘蛛织网
通过分析蜘蛛的织网活动可以得出同样的结论。大部分幼蛛在破壳后都不会和父母有太多联系。可以说他们不了解自己的父母。而且他们总是尽量避开父母,以免成为他们肚子里的东西。他们一个人长大,没有任何榜样可以参考,但到了一定的年纪还是懂得织网,尽管一次也没见过。与鸟类不同,蜘蛛无法通过视觉把握自己的作品,其难度不难想象。但它们还是很快织出了自古以来就存在的同一张网。
蜘蛛开始时,先将一根丝固定在一棵树上,然后将另一端拉到相邻的一棵树上,使其处于同一高度。这种丝绸很厚,能承受它的全部重量。然后,从这根线的中点拉出一根线,固定在地上,形成字母“Y”的形状。它的节点是网络的中心。然后蜘蛛以中心为基准,以恒定的角度顺时针逐渐展开,形成螺旋网。蜘蛛还可以根据猎物的特点,织出不同图案的网。它的操作程序相当规范。为了拉动网的Y形支撑,蜘蛛必须进行一系列的测量:角度,距离,不同粗细丝线的张力...
研究人员认为,要解释这一现象,只能承认内因的存在,因为周围环境中没有可供参考的蜘蛛网样本。这意味着蜘蛛在不同的工作阶段对网有整体的想法,网的形式和构造方案,并且有一个过程操纵因素负责正在进行或未来的工作。但这种操作“软件”不可能存在于蛋中。雀筑巢的例子证明,鸟的基因永远承担不了代代传递信息的作用。你不得不承认,有一种非物质形态与所有生物的神经产生“共鸣”,并控制它们的行为。不幸的是,许多生物学家仍然抱着在鸡蛋中找到蜘蛛网标本的希望。
-变形虫塔
阿米巴原虫又称变形虫,是一种肉眼几乎看不见的单细胞原生动物,最大直径不超过0.6厘米。变形虫可以在脑髓中伸出一只假脚向四面八方移动。学术上称之为“阿米巴运动”,这种行为是动物运动最原始的形式。变形虫经常在水底和潮湿的森林土壤上爬行。它们吞噬细菌,每三四个小时吃一次。虽然它只有一个单细胞,但它能做人类——一个经过1亿年细胞组织缓慢进化和400万年同样缓慢进化形成大脑的物种——能做的事情。
如果出现食物短缺,饥饿的变形虫就开始发出化学信号,告诉同类向一个中心地点聚集。没过多久,4万到6万个单细胞聚集在一起,形成了一个团队。整个身体被命名为“里克斯”,形状像一只脱壳的蜗牛,以每小时一厘米的速度持续移动,令人费解的事情发生了。
这些变形虫虽然没有记忆器官,但却能记住它们到达集合地点的顺序。最先到达的总是在队伍的前面,带领着庞大的队伍前进。如果转到队尾,他们会很快回到队头。在寻找的路上,如果一无所获,他们会改变原来的想法,一起在高塔上建造一个看起来像球体的建筑。
这是一个伟大的工程,需要明确的分工和专业水平。但是你看不到是谁在发号施令,指挥整个工程的进度。变形虫没有触觉,没有语言,也没有意识形态。他们不可能意识到各自的空间位置。但变形虫似乎有这些能力:迟到的人会用自己的“身体”建造一个圆盘状的基座,基座上高高在上的根由最先到达的人组成。最后一批前来报到的变形虫会沿着根部往上爬,在顶端形成突起的气球。有些变形虫像马车里的乘客一样,一个接一个钻进球体,在那里开始变形,形成包囊。然后缩小体积,去掉水分,分泌出一层涂层作为保护性的外膜,停止你的新陈代谢,最后变成一颗小小的大“种子”那些由“血肉”做成球形结构的阿米巴虫,注定要把自己推向死亡,它们很快就会因为缺少食物而死去。而钻入气球形成“种子”的阿米巴原虫,一段时间后会因气球破裂而散落。如果一阵风吹来,它们就能有机会降落在湿地上,起死回生,重新进食,分解,组成队伍...
现在让我们从人性的角度来观察他们的建设活动:比如有一万个人在某处操场上跑着,手里拿着五颜六色的帽子,正在举行庆祝活动。突然,他们停下来,迅速把一顶花帽子戴在头上。这时,一幅由各种颜色组成的精确画像诡异地呈现在观众面前。谁能说这是人的本能?很明显,有人事先拟定了设计表演方案,然后把人像剪成一万个不同颜色的点,再把青年男女一一定位,最后让他们准备接受时间、地点、帽子颜色的指令。这里的关键在于指令的密码和传输方式。每个参与者都应该记住指示,并按照指示行动。
阿米巴原虫呢?他们对信息学、控制论、管理理论一窍不通。严格来说,没有总体规划、指挥中心和建筑图纸,是不可能“造”出来的。人类如此,自然界的其他动物也是如此。变形虫里根本没有目标和合作意向,那么是什么在指挥它们的行动呢?没有大脑的变形虫是如何接收到指令信号的?所以它让人想起了基因。
理论上,变形虫的基因可以记录必要的信息。像其他动物一样,它的DNA是一条长链。为了将遗传密码转化为行动,为了让到达集合地点的每一只变形虫都能接收到信号,并据此在“建筑”中确立自己的位置,必须有某个人或某样东西事先拥有这些信号,并能够同时操纵6万只昆虫的行动。那些后来爬到同胞身上的变形虫,要能参照三维坐标原点确定自己的方位,才能知道是继续爬还是左右移动。
阿米巴原虫是怎么做到这一切的?上面没有测距机关,无法与计划对比分析变化情况。马谢尔·库兹涅特·金认为,原因不是内在的,而是外在的,是影响“员工”的外在因素。有一个控制每个个体行动的计划草案,它决定了上万个单细胞的分工,并根据未来气球的直径和重量来决定每个基地的直径和高度。目前我们所知的物理学无法接受这些问题。任何一种物理场——磁场、引力场、电场——都无法储存复杂多变的计划或形式,无法决定生物即兴行为的编程。所以有理由假设所谓的“本能”属于另一个空间。它存在于整个宇宙中,作用于所有的变形虫。这是一种非物质的东西,但生物“容易读懂”它的指令并按照指令行动。
编辑本段中动物本能的用法。
1.一个很奇怪的小型气体分析仪,是从讨厌的苍蝇身上成功复制的。它已经被安装在飞船的驾驶舱内,用来检测舱内气体的成分。
2.从萤火虫到人工发光;
3.电鱼和伏特电池;
4.水母迎风耳,模仿水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳朵风暴预报器,可以提前15小时预报风暴,对航海和渔业安全具有重要意义。
根据蛙眼的视觉原理,人们已经成功研制出一种电子蛙眼。这种电子蛙眼可以像真蛙眼一样准确识别特定形状的物体。在雷达系统中安装电子蛙眼后,雷达的抗干扰能力大大提高。这种雷达系统可以快速准确地识别特定形状的飞机、船只和导弹。特别是可以辨别真假导弹,防止假的混淆真的。
电子蛙眼也广泛应用于机场和交通要道。在机场,它可以监控飞机的起飞和降落,如果发现飞机即将相撞,就及时报警。在主干道上,可以指挥车辆行驶,防止车辆碰撞。
6.根据蝙蝠超声波定位器的原理,人们还为盲人仿制了“探路者”。这种探路者装有超声波发射器,盲人可以用它找到电线杆、台阶、桥上的人等。如今,类似功能的“超声波眼镜”也被制造出来了。
7.通过模拟蓝藻不完全的光合机构,将设计仿生光解装置,从而获得大量氢气。
8.根据对人体骨骼肌系统和生物电控制的研究,复制了一种人体力量增强器——步行机。
9.现代起重机的吊钩起源于许多动物的爪子。
10.波纹屋顶模仿动物的鳞片。
11.桨模仿鱼的鳍。
12.锯学螳螂臂,或锯草。
13.苍耳受到启发,发明了velcro。
14.嗅觉灵敏的龙虾为人们提供了制作气味探测器的思路。
15.壁虎脚趾为制造可重复使用的胶带提供了令人鼓舞的前景。
16.贝的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样的胶体可以应用于从外科缝合到船舶修理的任何事情。
17.蝙蝠雷达
18.青蛙游泳法
19.鸟的翅膀-飞机