查有没有脊椎病（无脊椎但不缺心眼）

不管是软体动物还是昆虫，在我们眼里都像是一群毫无区别的个体的集合。其实它们也有情绪，也能感知痛苦，甚至有着自己的内心世界！

无脊椎动物：

生命之树的另一个分支

人们常将动物划分成两大类：脊椎动物（哺乳类、鸟类、鱼类、两栖类和爬行类）和无脊椎动物（甲壳类、昆虫、软体动物等），后一类囊括了95%的动物物种。这两大类动物的最后共同祖先可以上溯到6亿年前，从那以后，两类物种各自分化，最终形成现在的局面。无脊椎动物没有内骨骼，至于在脊椎动物、尤其是人类身上高度集中化的大脑（下图橙色部分），在无脊椎动物身上更小也更分散。

我们把它们踩烂、拍扁，扔进沸水烫死、淹死……对于虾蟹、贝类、昆虫、蜘蛛什么的，人类可没有半点恻隐之心。这些没有脊椎的动物种类众多，占地球动物物种的95%以上，是动物王朝中平凡而庞大的 “贱民”阶层。也许因为它们的进化之路与人类相隔太远，我们只看到它们身形古怪，令人厌恶，很难有认同感。况且，它们和狗还不一样，若我们不小心踩到狗爪子，它会跳起来大声抗议，而这些家伙却谈不上有这样的表现，最多是一些粗浅的反射，至少表面看来是这样……正如法国农业科学研究院（INRA）哲学家弗洛朗丝·博盖（Florence Burgat）所指出的：“对实验室动物的官方统计不包含无脊椎动物，它们被看成一堆没有生命的物品，就像用过的医疗橡胶手套和注射器一样。”

只是近年有关无脊椎动物的研究接连获得了令人耳目一新的成果，它们证明，这些 “下等动物” 中的某一些具有良好的认知与感知能力，有时甚至可以与哺乳动物相媲美! 2012年7月7日，世界一流的神经科学家汇聚剑桥大学，起草了一份正式宣言称：多数无脊椎动物，特别是章鱼，都是具有意识的！对于任何曾在海边捡拾寄居蟹的人来说，这一表态有些令人困惑，但它实际上反映出科学家所要面对的那些巨大的问号：无脊椎动物脑子里都在想些啥？它们是不是也有情感？难道这些看似低等的动物也有丰富多彩的内心世界？

这些疑问从亚里士多德时代起就存在，而且不仅仅是从哲学或诗意的角度提出的。事实上，改善家畜的饲养和屠宰环境已经成为一个专门的科研领域。抛开那些狂热的动物保护组织不谈，“动物福利”的理念已经渗入同行评议的科技期刊以及全世界各大学的实验室。继牛、猪、鸡、鸭的感知能力获得承认之后，伦理思考的对象现在已轮到无脊椎动物，因为人们同样密集地饲养它们，食用它们，或在实验室里解剖它们——而且不打麻药。

法律如是说

除了一些濒危物种以外，无脊椎动物没有任何身份可言。不过从2013年1月1日起，欧盟第2010/63号关于动物实验的法令明确规定对头足纲动物（章鱼、乌贼等）实验对象谨慎对待，因为它们对痛苦、恐慌有所感知。

大脑功能并无二致

必须承认，初看起来，无脊椎动物的大脑天赋有限。哺乳动物的大脑就像一部庞大、发达的中央处理器，表面覆盖着充满沟回的新皮质；相比之下，无脊椎动物那一丁点可怜的脑组织只是一组形态模糊的结节。完全是两码事。

而正是这种结构上的显著差异迷惑了大众。美国加利福尼亚大学神经科学家、果蝇专家拉尔夫·格林斯潘（Ralph Greenspan）解释道：“尽管存在解剖学差异，但是从功能角度，无脊椎动物的大脑与脊椎动物并无二致。”法国图卢兹第三大学动物认知研究中心蜜蜂专家马丁·基尔法 （Martin Giurfa） 分析说：“即便几亿年前，动物的这两大分支已经分化得面目全非，但此后，它们的大脑却经受着相同的生存压力：寻找巢穴和食物，繁殖后代，逃离危险……”他还发现“脊椎动物的嗅球和昆虫触角叶之间有着相似性。此外，在功能层面上，这两类生物体内存在类似的神经元，如识别颜色的拮抗神经元。”甲壳动物也是如此，就算没有视网膜，也不妨碍它们看东西，甚至看得很清楚！由此推论，哪怕没有新皮质，理论上它们也一样能有喜怒哀乐各种情绪。

然而，大脑的体积对功能果真没有影响吗？因为数字摆在那里：人脑约有860亿个神经元，章鱼约2亿，而蜜蜂只有100万，蜘蛛60万，果蝇20万……这样的微薄家底除了基本生理反应之外，还应付得起其他外界刺激吗？

蜜蜂能够使用抽象概念，我们之前一直认为那是人类以及其他灵长动物的专利

马丁·基尔法

图卢兹第三大学动物认知研究中心专家

复杂的系统

内心世界的形成需要几个前提：要有感觉，要能综合外界的各种信息并存为记忆，要能意识到自身的历史——简陋点也不要紧——并从中汲取经验。这一切，无脊椎动物的大脑能做到吗？对于这个问题，加拿大达尔豪斯大学无脊椎动物神经生物学实验室的伊恩·麦纳扎根（Ian Meinertzhagen）认为：“比起神经元的数量来，相关神经元的多样化程度以及它们的连接程度——换句话说，神经系统的复杂程度更为关键。在这一点上，果蝇的视觉系统至少和脊椎动物的视网膜一样复杂。”

澳大利亚昆士兰大脑研究所认知学家布鲁诺·范斯维德伦（Bruno van Swinderen）的想法更激进：“很多大脑的共同点无非是产生与外界刺激毫不相干的复杂的神经活动，这些可以上升为思维活动的信号并不是非得具备哺乳动物的大脑才能产生。其产生所需条件，足够数量的神经元、一定程度的连接、刺激与抑制回路、突触可塑性等，这些条件就连果蝇这样简单的动物也具备。”由此看来，无脊椎动物有感觉也不是什么了不得的事了。

出于伦理上的考虑，目前，大多数涉及无脊椎动物情感的研究都集中在最原始的层面：痛觉，即来自某些躯体组织、可由大脑感知的异常不适。研究难度很大，因为仅仅观察到龙虾在沸水中的激烈反应并不能说明问题。“除了海绵和绦虫以外，所有动物，甚至细菌，都有这种回缩和逃跑的反应。实际上，物种生存的必要条件就是趋利避害。”乔治·夏普杰解释说。

这种本能反应并不一定能代表通过中枢神经系统所感知的疼痛。同样，“捕获因有害刺激而激活的神经元也无法向我们传递动物的真正感受”，北爱尔兰贝尔法斯特女王大学动物行为专家罗伯特·埃尔伍德（Robert Elwood）指出。相反，长期观察这些遭忽视的动物的行为却可以得出更准确的推断……前提是不要陷入拟人观的误区，比如过度阐释害虫被喷了杀虫剂之后的痉挛。

情绪低落的蜜蜂

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在对卡尼鄂拉蜂的准备训练中，研究人员把气味A与一种奖励挂钩，气味B与一种惩罚挂钩。受训的蜜蜂被分成两组，其中一组被放在离心机中剧烈转动1分钟，造成捕食者进攻它们蜂巢的效果。接下来的5分钟，研究人员向所有蜜蜂展示5种不同气味，气味A、气味B，以及三种介于两者之间的气味。实验结果：那些被“折腾”过的蜜蜂更倾向于将模棱两可的气味诠释为“惩罚”的气味。它们的判断，也就是对世界的感觉，从认知角度上刻上了“悲观”的烙印，就像人类的抑郁一样。这说明蜜蜂也可能产生焦虑。

基本反射以外的东西

5年来，罗伯特·埃尔伍德一直致力于通过严密的实验揭示甲壳纲动物的疼痛反应。2007年，他在144只虾的一侧触须上涂抹刺激性溶液，发现它们随后拼命地擦拭。“这个持续和定向的行为超出了简单反射的范围。”他分析道。两年后，他又选取了一批寄居蟹，为它们提供质量不等的贝壳，同时施以强度不一的电击。“它们采取的妥协表明是经过大脑判断的，这似乎意味着它们有痛觉。对脊椎动物进行的同类实验就得出了这样的结论。”他写道。最近，同样的实验在普通滨蟹身上也取得了成功。

遗憾的是，疼痛是一种内心的体验，没法直接测量，“几乎不可能获得决定性的证据”，罗伯特·埃尔伍德承认。如果事实如此，那也就没人能体会，寄居蟹与我们迥然相异的神经系统感受到的不适究竟是什么，更别提清晰地分辨出肉体疼痛和心灵的痛苦了。尽管如此，和其他一些研究人员一样，弗洛朗丝·博盖推论“这些动物缺乏足够的认知能力排遣疼痛，例如意识不到它的暂时性，因此会被疼痛完全吞没。它们的痛苦都是实在的”。

无脊椎动物感情丰富？有关它们快乐、恐惧或生气行为的叙述往往只是花絮，并且措辞非常谨慎。如，加拿大莱斯布里奇大学心理学家珍妮弗·马瑟（Jennifer Mather）指出，在某种特殊情况下，“章鱼变色可能是一种征象，一种反映其内心感受的征象，虽然无法核实”。美国匹兹堡大学的乔纳森·普鲁特（Jonathan Pruitt）则在研究栉足蛛时注意到它们“具有某些社会行为——如模拟交尾，近似一种游戏……只是难以确定它们是否从中获得快乐”。

30年前，在神经生物学研究的常用动物海兔身上，得克萨斯州立大学的埃德加·沃尔特（Edgar Walters）发现“一种行为，在官能上相当于人类的条件性恐惧反应”。该实验非常有名。但这位美国科学家随即提醒：“这并不代表海兔像人类一样清楚地意识到恐惧。”大家对其中的风险再清楚不过了：18世纪时，科学家还把蜜蜂的舞蹈当成它们发现遍野鲜花的欢庆动作呢，而现在我们知道那是为了告诉同伴食物源的所在位置。

聪明的章鱼

在印尼海域跟踪研究了9年后，研究人员发现了20只边蛸（Amphioctopus marginatus）的有趣行为：它们竟会利用沉入海底的椰子壳打造栖身之所，以保护它们那柔弱易伤的躯体（如图）。这不只是简单的寻求庇护的问题，因为这些章鱼为了以后使用方便，会长途搬运椰子壳——这对它们来说是一种工具。这是一种十分高级的认知能力，几乎接近于智力，而人们本以为那只是少数哺乳动物和鸟类的专利。

探查它们的精神状态

鉴于无法直接衡量无脊椎动物情绪的方方面面，部分研究团队现在通过心理测试来研究这些动物。进行这种“认知偏差”测试的目的首先是探查它们的心态是否有积极和消极之分。2011年，英国纽卡斯尔大学动物行为学家梅丽萨·巴特森（Melissa Bateson）主持的一项实验显示，一只被晃晕的蜜蜂表现出了“悲观认知”。但这一结果发表后遭到了学术界的批评。布鲁诺·范斯维德伦认为，在此奢谈“情绪”不妥：“同样的实验程序，面对另一种刺激，蜜蜂也可能瞬时变得极具攻击性，而我们无法判断这到底是因为生气还是纯粹的机械反应。”但梅丽萨·巴特森辩称：“至少目前，该实验程序一直被认为是探测动物消极情绪的标准程序。我们得讲逻辑，不能说只有表现出这种认知偏差的狗或耗子才是焦虑的，而蜜蜂就不是。要么蜜蜂和脊椎动物一样有情绪，否则这个实验就毫无意义。”这几句话很好地反映了无脊椎动物研究遭遇的阻力。

然而有一点是肯定的，人们越来越难以否认这些小动物具有一定的智慧。看看章鱼那一系列惊人的行为就知道了。“章鱼也有着不同的性格，并具有高超的学习能力。”珍妮弗·马瑟介绍道。实验证明，它们的认知能力超越了鱼类、爬行类，堪与鸟类、甚至某些哺乳动物平分秋色。

不过章鱼并非唯一引起科学家重视的无脊椎动物，还有蜜蜂。马丁·基尔法刚刚证明“它们能够使用抽象概念，如“上面”或“不同”；这是一种高级的处理手法，我们之前一直认为那是人类以及其他灵长动物的专利”。新西兰坎特伯雷大学生物学家罗伯特·杰克森（Robert Jackson）则通过孔蛛发现了些许线索：“我们的实验证明，它们能够保持对视野之外猎物的印象，并据此设计进攻路线。这关系到心理学上所讲的‘客体持久性’，一种取决于‘内心世界’的能力。”作为参照，人类婴儿须满18～24个月才会发展出这种能力，换句话说相当不简单！

这些的结果虽然零散，但至少引人思考。布鲁诺·范斯维德伦认为，总体上，“大多数动物都有一定的记忆能力，现在我们又发现连那些最简单的也具有选择性注意力。这两种机制都会介入情绪，而当它们相互作用时，也就是说，当注意力指向个体记忆时，就有可能形成意识”。当然，没人认为一只章鱼会有什么思想。只是觉得，可能以某种方式，它们能够形成对世界的主观印象，或体验到一种情绪，并清醒地意识到这一点，比如“我的触手疼！”有什么不可能呢？今天还没有任何规定说意识只能源自某些特定的部位，比如大脑皮质、新皮质。

事实上，美国贝宁顿学院神经生理学家大卫·爱德曼（David Edelman）认为，“关键在于弄清神经系统复杂到什么程度才足以产生意识”。这个问题极具吸引力，但目前没人能够回答。有的只是各种猜测。

内心丰富的蜘蛛

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624只孔蛛参与了实验。实验装置：两条用铝管搭成的带有岔路的“跑道”，路径A通向一只猎物，路径B则通向一只空盒子。一切奥妙都在路径设计中：能够自主选择路径的孔蛛离开了起点无法再看到猎物。研究人员把饿了10天的孔蛛放在出发点上，它们在观察了周围环境后便朝猎物奔去。实验结果显示，总体上，尽管路径蜿蜒曲折且看不见猎物，但多数孔蛛都会选对路径。这说明它们保存了对猎物以及复杂路径的心理意象，达到了一个较高的心理发展阶段，拥有了“客体持久性”。人类婴儿要到18～24个月时才拥有这种能力。

蜜蜂的意识

“依我看，仅凭蜜蜂那小小的大脑，及其数量不到人脑十万分之一的神经元，很难解释它的惊人表现。”大卫·爱德曼指出，“说不定除了神经元的‘刻板’连接之外，还有其他组织方式。”章鱼是另一个被看好的对象，对其可能意识的研究已多次出现在权威科学杂志上。“曾经有一项研究，当然后来颇具争议，揭示一只章鱼会向另一只章鱼学习，这可能是一种意识形式的表现。”大卫·爱德曼补充道。

蜜蜂、章鱼，可能还有蜘蛛。那果蝇呢？布鲁诺·范斯维德伦表示难以认同，因为“要对自己的情感有所觉悟，需要对情绪有着长久的记忆。而苍蝇没有足够的记忆，也没有足够的时间。除非那对于果蝇已绰绰有余……那我就说不准了”。巴黎高等师范学院大脑和意识研究组负责人席德·奎德（Sid Kouider）指出，按照我们目前的研究水平，“如果没有口头的证言，是很难论证一种生物存在意识的，包括人类在内。”给无脊椎动物做脑电图也未必能看出什么。“对于不同物种而言，某些标志性意识活动的脑电图波形都是一样的吗？恐怕未必。”拉尔夫·格林斯潘表示，“因为我们无法将个体的意识与其神经系统和肌体分离开来。别忘了，就算蜜蜂有意识，那也是蜜蜂的意识……”

“蜜蜂的意识”，这一下子转变了我们对蜜蜂的看法，并在更广的层面上，扭转了我们对无脊椎动物神秘的内心世界的看法，一个我们此前甚少重视的世界。这并不是说我们现在拍死一只苍蝇就该忏悔上大半天，像印度耆那教徒那样——对于他们，杀死任意一种生灵都是罪过。不必矫枉过正。它只是让我们意识到，从今以后，应该对这些“下等公民”表示最基本的尊重，它们也是独立的个体，即使是一只从房梁上垂下的小蜘蛛，即使是一只寻找空贝壳容身的寄居蟹。

敏感的螃蟹

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实验方法很简单：一只普通滨蟹，第五对足上连接电线，放到一个干燥的大盒子中央，盒子两边装有遮蔽带，模拟成退潮时螃蟹为躲避捕食者而藏身的隐蔽所。如果它选择了隐蔽处A，会在5秒钟后受到10伏的短促电击，通常会迫使它离开该隐蔽处。第二次选择，它往往还是会选择隐蔽处A，于是受到第二次电击。但到了第三次，实验所用的41只滨蟹中的大多数都开始吸取教训，放弃第一选择A，转投没有电击的隐蔽处B，目的是避免再次产生不愉快的感受。这一推理过程反映出这一甲壳类动物能够感受疼痛。

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