動(dòng)物為何不會(huì)迷失方向
一家著名的研發(fā)定位圖的公司曾做過一項(xiàng)民意調(diào)查，想弄清楚有多少人能夠在陌生的地方辨別方向。來自13個(gè)國家的1.25萬人參與了答題。結(jié)果表明，四分之一的人不借助專門的儀器就無法找到正確的方向；許多人承認(rèn)，需要利用一些外在的標(biāo)志來判斷方向；只有7％的人表示，總能找到所需的道路。與此同時(shí)，大多數(shù)填表人認(rèn)為，方位辨別能力是一種天生的、少有的能力。事實(shí)確實(shí)如此嗎？
科學(xué)家們?cè)缇烷_始研究人是否具有辨識(shí)方向的天賦。古希臘時(shí)已有人思考，既然信鴿能夠準(zhǔn)確無誤地找到回家的路，人行不行呢？曾發(fā)生過許多貓、狗在離開主人幾萬米后又順利找到主人的事；每年候鳥遷徙，飛行路線經(jīng)年不變；通過給鳥系戴標(biāo)環(huán)的辦法，也發(fā)現(xiàn)一些飛禽能一次又一次地順利返回祖先棲息地。這就讓人得出結(jié)論，動(dòng)物有某種類似羅盤或?qū)Ш絻x的儀器, 能夠幫助它們準(zhǔn)確地確定方位。這種儀器被稱作生物羅盤。
多年來一直折磨著科學(xué)家們的問題是這種生物羅盤的工作原理。1975年，馬薩諸塞大學(xué)的研究人員理查德·貝克莫爾發(fā)現(xiàn)一組能夠準(zhǔn)確地朝北極方向移動(dòng)的微生物。動(dòng)物體內(nèi)所寄居的這些微生物含有微量的磁鐵成分，隨后在鴿子等許多動(dòng)物體內(nèi)都找到了這種成分。科學(xué)家在人腦的灰色物質(zhì)中也找到了這種磁鐵成分。科學(xué)家認(rèn)定，這種磁鐵就是生物羅盤的奧妙所在。
但這一說法未能得到證實(shí)，所有研究停留于紙面上。其后的實(shí)驗(yàn)，從技術(shù)上復(fù)制這一羅盤的嘗試以失敗告終。而且，動(dòng)物和人之所以能夠確定方位，是因?yàn)榇艠O的存在，這種說法本身也引起了研究者們強(qiáng)烈的反對(duì)。果真如此的話，鳥類飛到了磁場異常區(qū)，絕對(duì)會(huì)暈頭轉(zhuǎn)向而且人類靠自身的生物機(jī)能就很難確定方位。
工程物理學(xué)家、生物學(xué)家博士根納季·什韋佐夫也是對(duì)磁場理論不滿的人之一。他的研究從一種假設(shè)開始，即只有在某個(gè)空間內(nèi)頻繁移動(dòng)的生物才需要這一空間的定向能力。他說：如果一個(gè)生物生長在一個(gè)固定的地點(diǎn)，無需移動(dòng)，則事實(shí)上也就不需要知道方向。只有必須從A點(diǎn)到B點(diǎn)時(shí)，才需要羅盤。也就是說，只有在移動(dòng)時(shí)定向系統(tǒng)才需要啟動(dòng)。在經(jīng)過一系列的試驗(yàn)和測算后，什韋佐夫發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)物移動(dòng)的時(shí)候，它的周圍就會(huì)出現(xiàn)某種力場。這種力場是在循環(huán)移動(dòng)與近地空間，即地球重力和晝夜更替共同作用下形成的。這種力會(huì)晃動(dòng)動(dòng)物的身體，仿佛一只無形的手。
現(xiàn)在剩下的主要問題就是搞清動(dòng)物是如何組織定位機(jī)能的。為此需要找到動(dòng)物體內(nèi)記錄和解讀物理場信息的專門器官。沒費(fèi)多少周折就找到了，這就是動(dòng)物的前庭，即那個(gè)所謂的生物羅盤。無論從角度、精度，還是穩(wěn)定性來說，它都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磁羅盤。任何磁場或其他障礙物都不會(huì)對(duì)它造成任何影響。
進(jìn)一步的研究表明，數(shù)字信息是從前庭器官通過神經(jīng)獨(dú)特的導(dǎo)線進(jìn)入動(dòng)物大腦的。什韋佐夫認(rèn)為，真正的地圖就儲(chǔ)存在動(dòng)物的灰色物質(zhì)里。這種地圖實(shí)質(zhì)上就像全球定位儀所使用的定位圖。區(qū)別僅僅在于，動(dòng)物沒有誤差或不準(zhǔn)這種概念，它們的一切都分毫不差。最主要的是，無論暴風(fēng)雨，還是高壓電線，抑或磁場異常，都不會(huì)影響它們的導(dǎo)航儀的工作。而且，所有這些帶有地圖的生物儀會(huì)一代代遺傳下去。后代不用學(xué)習(xí)，天生具備這種能力。
那么，人的方向辨別能力是否也一如動(dòng)物是天生的？人是否只需開發(fā)自身的這種能力就行了？但什韋佐夫的回答是完全否定的。他說：很遺憾，人先天缺失這一功能，人天生沒有生物羅盤。人的辨向是有意識(shí)的, 而動(dòng)物是無意識(shí)的。有的人辨別方向的能力強(qiáng)，有的人弱。什韋佐夫解釋說，這很正常，和有的人數(shù)學(xué)學(xué)得好，有的'人則學(xué)得差一樣。比如有的人天生擅長畫畫，辨別方向的能力也屬于這種天賦。
什韋佐夫認(rèn)為，人能夠借助外在的一些標(biāo)記，例如太陽和月亮的位置，石頭或樹上的苔鮮等來判定方向。雖說人和任何一種動(dòng)物一樣，移動(dòng)時(shí)也會(huì)在自身周圍形成力場，生物羅盤的各個(gè)部件人體內(nèi)都有，但這套系統(tǒng)對(duì)人不起作用。他認(rèn)為，這是大自然的設(shè)計(jì)。
1．磁場理論引起研究者反對(duì)的原因有哪些？（3分）
2．指出下列說法的錯(cuò)誤，并簡述理由。（4分）
①鳥類體內(nèi)含有微量的磁鐵成分，如果鳥類飛到了磁場異常區(qū)，絕對(duì)會(huì)暈頭轉(zhuǎn)向。
②生物羅盤的各個(gè)部件人體內(nèi)都有，但這套系統(tǒng)對(duì)人不起作用，所以人不能辨別方向。
3. 動(dòng)物是如何組織定位機(jī)能以確定方位的？（3分）
4．本文以動(dòng)物為何不會(huì)迷失方向?yàn)轭}，但卻從對(duì)人方位辨別能力問題的調(diào)查寫起，又以對(duì)這一問題的解答結(jié)尾，這是為什么？（4分）
參考答案：
1．①這一說法未能得到證實(shí)，所有研究停留于紙面上。②其后的實(shí)驗(yàn)以失敗告終。③鳥類飛到了磁場異常區(qū)，不會(huì)暈頭轉(zhuǎn)向，而人類靠自身的生物機(jī)能很難確定方位方向。（3分，答對(duì)一點(diǎn)得1分。意思對(duì)即可。）
2．①鳥類依靠生物羅盤定位，任何磁場或其他障礙物都不會(huì)對(duì)它造成任何影響，所以不會(huì)暈頭轉(zhuǎn)向。
②人不能辨別方向說法錯(cuò)誤，因?yàn)槿穗m沒有生物羅盤，但能借助外在的一些標(biāo)記來判定方向，人的辨向是有意識(shí)的。 （4分，答對(duì)一句得2分。意思對(duì)即可。）
3．動(dòng)物移動(dòng)時(shí)形成力場，定向系統(tǒng)開啟數(shù)字信息進(jìn)入前庭器官生物羅盤通過神經(jīng)進(jìn)入動(dòng)物大腦，由大腦中的地圖（定位圖）來確定方位。（3分，答對(duì)一點(diǎn)得1分。意思對(duì)即可。）
4．①易于激發(fā)讀者的興趣，引發(fā)讀者聯(lián)想，并引出對(duì)動(dòng)物辨別方向問題的解說。②既首尾呼應(yīng)，又突出說明了動(dòng)物辨別方向方面獨(dú)特的機(jī)能和獨(dú)有的天賦。（4分，答對(duì)一個(gè)要點(diǎn)得2分。意思對(duì)即可。）
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