关于地震预测的“第六感”?得了吧!

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


这篇文章略微编辑自我2004年12月29日的博文,该博文是对关于动物“第六感”的媒体报道的回应,据说这种“第六感”使它们能够通过爬到高地来躲避海啸。

每次发生重大地震或海啸时,各种媒体报道都充斥着诸如第六感超感官知觉之类的词语,任何有自尊的科学记者都不应该使用这些词语。

第六感?真的吗?亚里士多德和他的五种感官的时代早已过去。即使是人类也拥有不止五种感觉方式。其他动物(甚至植物)拥有更多。最初的五种是视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉。


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光感受不仅仅是视觉(图像感知),也不是单一的感觉方式。有些动物具有紫外线光感受、红外线感知(红外线也是热感知,因为红外线是温暖的)、偏振光感知的能力,有时由单独的器官或至少细胞类型提供,更不用说参与昼夜节律、光周期现象、趋光性/光动性、瞳孔反射和情绪控制的非视觉和视网膜外光感受。“第三只眼”(两栖动物的额叶器官或爬行动物的松果体)不能形成图像,但可以检测阴影,显然也可以检测颜色

许多动物的听觉(声音检测)也包括超声波(例如,蝙蝠、昆虫、海豚和一些鱼类)和次声波(鲸鱼、大象、长颈鹿、犀牛、鳄鱼等,主要是大型动物)。不要忘记,平衡感和运动感也位于内耳,并以类似的机械感受原理运作。

嗅觉(气味检测)并非孤单——通过犁鼻器(并在次级嗅球中处理)感知信息素怎么样?还有终神经呢?有些动物对特定的化学物质有非常特殊的感觉,例如,水(湿度感受器)和二氧化碳。味觉很好,但是分离的三叉神经辣椒素敏感系统(让您感知辣椒中的辣味的那个系统)怎么样?各种化学感受器可以遍布各处,在每种生物体中,包括细菌。

触觉(躯体感觉)是如此模糊定义的感觉。在我们的皮肤中,它包含不同类型的感受器,用于感知轻触(包括瘙痒)、压力、疼痛、热和冷。疼痛感受器是一种化学感受器(感知来自邻近受损细胞释放的化学物质),而其他感受器是不同类型的机械感受器。在我们体内,不同类型的感受器监测内部器官的状态,包括牵张感受器、肌腱感受器等。在我们身体深处,我们有压力感受器(压力,如血压)和化学感受器,它们检测血液中氧气或二氧化碳或钙等水平的变化。具有外骨骼的动物,如节肢动物,也拥有张力感受器,它们感知外骨骼各个元素之间的角度,特别是在腿部,使动物能够控制其运动。

蝮蛇、Melanophila 甲虫和一些其他昆虫(包括臭虫)具有红外探测器。虽然蛇使用这种感觉来追踪猎物,但像 Melanophila 甲虫这样的昆虫使用它来探测远处的森林火灾,因为它们在火焰中繁殖并将卵产在仍然发光的木材中,从而确保它们“首先”到达那里。虽然红外波在官方上是“光”,但正是它们的高能量被用来检测它。对于甲虫来说,能量转化为热量。受热的感受器细胞膨胀并变形。它们的形状改变会移动毛细胞,从而将热能转化为机械能,然后机械能转化为神经细胞的电能。

几种水生动物,包括鲨鱼和鳗鱼,以及鸭嘴兽,都能够感知电场的变化——电感受

越来越多的生物,从细菌到节肢动物,再到鱼类、两栖动物、鸟类和哺乳动物,被发现非常有能力感知地球磁场的方向、倾斜度和强度。磁感受的研究最近已成为一个非常令人兴奋且快速发展的生物学领域(pdf)

从更哲学的角度来看,有些人提出,昼夜节律时钟除了其他功能外,还充当时间流逝的感觉感受器。如果是这样,这将是感觉器官的一个独特实例,它不检测任何形式的能量,而是物理世界的完全不同的方面。

最后,许多动物,从昆虫到树蛙再到大象,都能够检测到基质的振动(并用它来相互交流,通过摇动树枝或跺脚)。很可能正是这种感觉让许多动物能够探测到即将来临的海啸,尽管海啸的声音(人类描述为嘶嘶声和噼啪声,甚至类似于一场真正大火的声音)也可能是一个线索。

我假设鸟类也可以从远处看到异常大的海浪,尽管考虑到它们可以在瞬间飞起来,它们最不需要警告。“第六感”报告(在2006年)来自印度尼西亚和斯里兰卡——受洪水袭击最严重的地区。了解距离地震震中较远的动物的状况会很有趣。

这让我想到了一个众所周知的观点,即动物可以预测地震。虽然宠物主人发誓他们的小宝贝在地震前会变得焦躁不安,但迄今为止的研究绝对没有看到任何证据表明这一点。动物在不同的时间因各种原因而变得焦躁不安,第二天当“大地震”来临时,它们和我们一样感到惊讶。

在 1980 年代加利福尼亚州发生强烈地震时,一个时间生物学实验室回顾了他们的小鼠和仓鼠的记录。这些是轮式活动记录,由计算机在包括地震发生时刻在内的数周内连续记录。未检测到正常活动模式的变化。我相信这一发现从未发表,而只是代代相传地从导师传给学生,并在课程中作为轶事提及。

另一方面,一项研究——“1995年神户地震前小鼠的昼夜节律”——描述了活动增加,另一项研究——“与汶川特大地震相关的实验室隔离小鼠的行为变化”——描述了一些实验室隔离小鼠的活动减少。一项研究显示增加,一项研究显示减少,一项轶事记录显示没有变化,关于这种现象的结论尚未确定。

小鼠(或监测设备)可能出于与地震无关的原因而显示出这些模式。这三个实验室中的每一个实验室与外部线索(光、声音、基质振动、气压、辐射等)的隔离程度也不得而知,但可能差异很大——很难建造一个完全隔离于每一种可能的环境线索的实验室(在昼夜节律研究中,光和温度是要隔离的关键线索,因此许多其他线索被忽略)。

当然,这里的关键区别在于感知远方发生的地震(动物当然可以做到),或感知通常先于强烈地震的小“前震”,以及预测地震发生前的能力(动物做不到)。因此,我认为动物在海啸中幸存下来没有什么神秘之处,它们使用的感觉当然不仅仅是“第六感”……可能是第 26 种或第 126 种(基于用于计数它们的任何标准),具体取决于物种。

 

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