登陆注册
1125000000007

第7章 恐龙大脑的秘密

从第一具完整的恐龙化石出土开始,人类就对这种生存在史前的动物充满着好奇。1877年发掘出的第一具恐龙(剑龙)化石显示,恐龙的大脑非常小,就像一个核桃。这令不少人走进了一个误区,恐龙都是身材巨大,头脑愚笨的。但是经过研究发现,恐龙并非像我们想象的那样呆头呆脑。

现代科学家利用计算恐龙“脑量商”的办法来测量恐龙的智力水平。他们先根据比较完整的恐龙骨架计算出它的体重,再根据脑量大小随身体大小的三分之二次方而变的公式,得出脑量的数字,然后再进一步计算“脑量商”。科学家往往用计算“脑量商”的办法来测量恐龙的智力水平。脑量商越大,它就越聪明。而且恐龙脑子的增长速度大约只等于身体增长速度的三分之二。在生物进化的过程中,在体重相等的情况下,爬行动物与哺乳动物比较起来,脑子要小一些。

经测量,马门溪龙等蜥脚类恐龙的脑量商最低,只有0.2~0.35。难怪这类恐龙看起来带有一副傻相!它们是一类行动迟缓、笨手笨脚、灵活性相当差的素食恐龙。敌人来了,它们或躲进深水之中逃命,或依仗自己个子大,别人奈何它不得。甲龙和剑龙的脑量商为0.52~0.56,它们虽说不上有多聪明,但却不像蜥脚类恐龙那样蠢笨低能。食肉龙来犯时,它们能甩动长有骨刺或尾锤的尾巴给敌人一点颜色看看。角龙的脑量商在0.7~0.9之间,在素食龙中可算较有心计的一员,大敌当前,它们敢于针锋相对,发起冲锋,拼死一搏,而且行动神速。大脑只有核桃大小的巨型恐龙的“脑形成商数”是很低的。根据恐龙化石分析,三角恐龙的“脑形成商数”大约为0.11,但如果与行动迟缓的庞然大物腕龙相比,三角恐龙恐怕算得上是“一流天才”了,腕龙的“脑形成商数”甚至还不到0.1。然而,一些行动敏捷的两足恐龙却拥有相对较高的“脑形成商数”,虽然它们的智力不及现代的羚羊,但至少动作还不算太笨拙。在素食龙中,最有智慧的当属鸭嘴龙。它的脑量商为0.85~1.50。鸭嘴龙虽没有什么能打击敌人的武器,但嗅觉灵、视力强,非常机警,能及时发现敌情迅速躲避。鸭嘴龙靠自己的这点“小聪明”,与其不共戴天的敌人——霸王龙周旋了一代又一代。

一般地说,肉食性恐龙的脑量商比吃植物的恐龙的要高。有关动物智力的一个令人困惑的问题是,在通常情况下,动物的生存需要拥有足以适应周围环境,并能在这样的环境中生存下来的智力。由于草食性蜥脚类恐龙的身躯是如此的庞大,以蜥脚类恐龙为猎物的肉食性恐龙,必须比它们稍微聪明一些才行,而这些肉食性恐龙相对较大的大脑,归因于它们需要有更敏锐的视力和更好的肌肉协调能力。不过,我们也许夸大了肉食性恐龙的智力。例如,影片《侏罗纪公园》中有关伶盗龙集体狩猎的景象只是科学幻想而已。如果你在今天的地球上遇到一头活生生的伶盗龙,你会发现它比同样大小的现代鸟类还要笨一些,你肯定无法教会它些什么,因为它的“脑形成商数”与一只狗或一只猫根本就不在一个档次上。

例如秃齿龙和恐爪龙的脑量商已超过5,比霸王龙的高许多倍。蜥脚恐龙的脑量商只有0.2~0.35,甲龙为0.52,剑龙为0.56,而角龙则在0.7~0.9之间。大型食肉龙——霸王龙和它的同类,脑量商达到1~2,显示出肉食动物天生比植食动物聪明。霸王龙靠捕猎为生,若是呆头呆脑的“低能儿”,岂不是要饿肚皮!小型肉食龙中的恐爪龙脑量商超过5,比霸王龙大3~4倍,尽管它个子比霸王龙小得多,但却比霸王龙机敏灵巧,杀起植食龙来也格外凶猛、神速。它的后裔窄爪龙的脑量商又高了一个档次。窄爪龙比恐爪龙个子还小,但在恐龙家族中却是智力超群的色色。

更令人不可思议的是,有的恐龙竟然有两个脑子,马门溪龙、雷龙、梁龙就是这类恐龙。这类恐龙有个共同的特点,就是身躯特别大,而脑袋却特别小。以马门溪龙为例,估计它活着的时候有四五十吨重,而脑子的重量仅有500克左右。这么小的一个脑子,却能指挥一个大得惊人的身体,这实在叫人难以理解。有人解剖了马门溪龙的脑壳和脊椎骨,终于发现了这个爬行大汉的秘密。原来,在它的臀部脊椎上,有一个叫神经球的东西(脊椎的膨大部分),正是这个神经球在默默地协助那个不像样的小脑子进行工作。神经球比脑子要大好几倍,马门溪龙的后腿和大尾巴的运动,就按它发出的指令行事。这样,马门溪龙头上的那个小脑子也就忙得过来了,它只要把吃东西和接受信息的事管好就行了。马门溪龙臀部的神经球实际上是它的“后脑”,它与前脑相距约十几米远。前后两脑各有各的任务,它们分工合作,互相帮助。当然,由于两脑相距较远,信息传递的速度不可避免地要受到一些影响。因此像马门溪龙这类大爬虫,必定是反应迟钝、笨手笨脚的家伙。

马门溪龙不是唯一有两个脑子的恐龙。背上长有古怪骨板的剑龙也有两个脑子。剑龙有大象那样大,而头却小得可怜。它的脑子只有一个核桃那么大,约100克重。小小的脑子无法完成指挥全身的重任,所以也在它的臀部长了一个神经球,这个神经球比真脑要大20倍,其作用是主管腿和尾的运动。剑龙的“后脑”比前脑大那么多,使人觉得它是一个四肢发达、头脑简单的动物。剑龙可能不大会动脑子,一副老实巴交、呆头呆脑的样子。

人类之所以能够主导这个世界,原因之一是人类拥有发达的大脑。人类的“脑形成商数”为6.5左右(有的人低达5以下,有的人高达8,据说爱因斯坦超过10)。这听起来不是一个很大的数目,但我们不妨来看一看其他动物的“脑形成商数”:羚羊为0.68,非洲象为0.63,负鼠为0.39。正如你可以想象得到的那样,猴子的“脑形成商数”较高,红疣猴为1.5,僧帽猴为2.5。海豚是世界上“脑形成商数”与人类最接近的动物,宽吻海豚的“脑形成商数”高达5左右。

恐龙的大脑很小,但是某些肉食恐龙的头部却巨大,这令科学家们产生了猜想,经过研究也证实了他们的猜想,像霸王龙等一些凶残恐龙头部处于中空状态,里面有许多空气,这样可使恐龙头部负荷减轻。与人类头骨相比,霸王龙的头骨处于中空状态。这种充满窦腔结构的头部更轻,从而提高了坚固度。国外研究者使用计算机断层摄影技术,扫描了两种掠食性恐龙(霸王龙和玛君龙)的头骨,同时还对胄甲龙和包头龙这两种食草性“披甲”恐龙进行了扫描。三维扫描结果显示,它们较大的鼻腔区域中弯曲的通气道从鼻孔延伸至咽喉和几处窦腔,总体来讲,恐龙头骨内充满空气的区域大于脑腔。试想如果恐龙的头部是纯骨质构成的话,整个头部将达到数百磅的重量。

知识小贴士:人脑的意识之迷

作为动物身体器官中最重要组成部分的脑,是中枢神经系统的主要部分,位于颅腔内。动物的脑随着其自身的进化演变,一直处于持续发展过程中,各种动物的脑相互之间也是存在着一定差别。相比较而言,低等脊椎动物的脑比较简单,而哺乳动物的脑则特别的发达,而作为哺乳动物的高级发展形式的人来说,发达的、与众不同的人脑是人类有意识思维活动的重要基础。

人脑与意识的关系问题,历来有着各种不同的争论。在过去很长一段时期里,由于科学技术的限制,人们曾把意识看成是不依赖于物质实体的神秘莫测的东西,不把脑看作是意识的器官。随着近代自然科学特别是生理学的发展,17世纪以后一般都承认脑是产生意识的机构。但限于当时的科学实验条件和认识水平,又往往把人的各种心理、意识现象机械地定位于脑内各特定的部位。直到19世纪,法国生理学家M·J·P·弗洛伦斯等人才把脑看作是整体活动,并认为意识是整体的脑的机能。随着物质条件以及科学特别是自然科学的发展,俄国杰出的生理学家——巴甫洛夫提出了条件反射学说和人的高级神经活动机制,它以大量的实验研究证明并从理论上阐述了人的意识是大脑皮质的功能。巴甫洛夫首次科学地系统阐述了意识和大脑的关系,将人脑机能与动物脑划分开来。20世纪40年代~50年代以来,科学家们对皮质下和脑的微结构进行了广泛深入的研究。揭示出在信息输入大脑皮质的脑活动中,除有传统了解的“特异通路”外,还有经由脑干网状结构的“非特异通路”。

后者的作用在于激活大脑皮质,使之处于一定的兴奋水平,否则大脑皮质便不能对刺激发生反应。同时,位于大脑两半球内的表面和侧脑室深部、丘脑和下丘脑以及一系列其他皮质下结构的边缘系统,在脑活动中也起着不可缺少的作用。它们可能与本能的、遗传的反应有关,也对引起情绪和产生动机,以及对某些涉及个体间相互关系的行为反应有一定影响。由此表明,大脑皮质与皮下组织的功能活动是相互联系的,而且正是由于它们的协同作用保证了脑的正常功能。

同类推荐
  • 烟囱农场睡前故事

    烟囱农场睡前故事

    美国自然文学大师写给孩子们的睡前故事。在烟囱农场里,有十一个真正的新童话,都是童话世界里最流行时尚的事。你知道想变成猫的熊吗?你知道叽里咕噜币吗?你知道逃跑的农场吗?你要是不知道邮递搞错送来的大象内莉,那真是太遗憾了!啊呀,不能在这里说太多了。祝你们好梦!
  • 现代中国科学事业的拓荒者:卢嘉锡的故事

    现代中国科学事业的拓荒者:卢嘉锡的故事

    《现代中国科学事业的拓荒者:卢嘉锡的故事》中介绍了科学家们独立思考、敢于怀疑、勇于创新、百折不挠、求真务实的科学精神和他们在工作生活中宝贵的协作、友爱、宽容的人文精神。使青少年读者从科学家的故事中感受科学大师们的智慧、科学的思维方法和实验方法,受到有益的思想启迪。从有关人类重大科技活动的故事中,引起对人类社会发展重大问题的密切关注,全面地理解科学,树立正确的科学观,在知识经济时代理智地对待科学、对待社会、对待人生。阅读这套丛书是对课本的很好补充,是进行素质教育的理想读物。
  • 皇冠小子(了不起的许多多)

    皇冠小子(了不起的许多多)

    “了不起的许多多”系列作品由《胜利小队》《竞选风波》《温暖引力》《皇冠小子》四本组成,是作家周晴老师专门为当下成长中的小学生创作的一套成长小说。作品的主人公许多多是一个典型的现代都市里的男生,他有着和绝大部分同龄人一样的快乐和烦恼。他头脑聪明,却也有不少小毛病;他成绩优秀,却也面临升学的压力;他家庭幸福,却也烦恼妈妈的唠叨……阅读这套书,你将发现许多多了不起的一面。他能把枯燥的背单词变为接龙游戏,他可以发明“多点银行”的小游戏来帮助自己和同学改正小陋习,他靠着自己的爱心、勇气和创意赢得了老师和同学的一片赞许。现代社会的家庭生活和校园生活中,孩子会面临许多成长的烦恼,家长们面对孩子的成长有时往往苦于没有妥善的解决办法,在这套作品中,金牌导师周晴以自己的育儿经历,刻画了这个在现代教育体制下无可逃避的男生,选择积极面对、迎难而上,用聪明的头脑和充沛的精力,用对待生活的热情和友善,用童年的天真却有力的方式,在生活的夹缝中开辟出了一条通往成才之路的崭新路径。每本书后,都附有一篇“金牌导师亲子课堂”,以家长和孩子对话的形式将亲子教育中的典型问题做了解答,相信能够给到家长们一点启发。
  • 外婆变成了天使

    外婆变成了天使

    围裙妈妈总是站在窗前看远方的天空,她告诉小饼干,她在看她的妈妈,她的妈妈变成天使飞走了。可是,小饼干怎么也看不到外婆,可能外婆太累了,正在沙发云上休息吧。
  • 纳尼亚传奇:银椅

    纳尼亚传奇:银椅

    有一天,纳尼亚的王子瑞里安突然消失了,在凯斯宾国王近乎绝望地放弃时,狮王阿斯兰召来了男孩尤斯塔斯和女孩吉尔,要他们遵循指示寻找王子。环境恶劣的冰雪荒原,诡异的绿衣夫人与黑骑士,巨人聚居的哈丰王宫,与光明隔绝的地下世界,等待他们的到底是成功,还是危险?
热门推荐
  • 修真精义杂论

    修真精义杂论

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 核战废土

    核战废土

    {纯末世,无异能,无进化,军迷文}当昔日的蓝天布满了导弹尾烟的那一刻,我们拥有的一切,所珍惜的一切都毁了......从那一天开始,所有人都被迫放弃了自己的所拥有的生活,拿起了枪为明天可以看到阳光而战斗。总人有问,这场浩劫里有谁是救世主吗?很抱歉!没有!谁都不是!周围这一切都是无数平凡的人用自己的生命和鲜血换来的!每一个平凡的人都是这个世界的英雄!都是这个世界的救世主.....
  • 离开江湖

    离开江湖

    李瞻穿越到了一个武侠世界,但他仍旧留恋现代社会的一切。他试图回家,但江湖上的恩怨情仇束缚着他。
  • 葱姜蒜酒茶醋治病特效方(谷臻小简·AI导读版)

    葱姜蒜酒茶醋治病特效方(谷臻小简·AI导读版)

    在民间流传着许多关于葱、姜、蒜、茶、酒、醋的谚语,如“吃好葱姜蒜,疼痛少一半”“鼻子不通,吃点火葱”“夏天一日三片姜,不劳医生开药方”“只要三瓣蒜,痢疾好一半”“大蒜是个宝,抗癌效果好”等,另外还有“宁可三日无盐,不可一日无茶”“常喝茶,少烂牙”“小饮小人参”“食一点醋,不用上药铺”等说法。意思就是说,正确食用葱、姜、蒜、茶、酒、醋可以防治疾病。
  • 玫瑰的隐秘情人

    玫瑰的隐秘情人

    我这朵小玫瑰,这辈子只有在严景行的身边才会尽情盛放。我一直以为我是独一无二的那个,哪成想……
  • 至高神的日记

    至高神的日记

    待到功成名就,修为已至最强后的生活是怎么样的?开始进入养老模式?还是在芸芸众生中选一个幸运的小子予其机缘再观看他的成长历程?或是整天和各位大能唠嗑串门?
  • 人之初

    人之初

    本书选收作者报告文学12篇,作品讴歌世间真、善、美,赞美改革大潮中涌现的新生事物。
  • 狸猫何曾换太子:凤仪天下

    狸猫何曾换太子:凤仪天下

    从古至今,深宫秘事,都是人们茶前饭后谈不完的话题,狸猫换太子的故事,更是泛黄故事堆里的经典。刘妃为罪魁祸首,李妃为受害者,功劳归于包拯。而历史的真相却被尘埃掩埋。多少年后,扒开尘封的历史,想要为那个被冤枉了千年的女子洗刷冤屈的文人政客,却始终不能影响故事传播的丝毫,只留下一句“狸猫何曾换太子”的憾然……
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。