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没有脊椎,动物能感到疼痛么?

关于动物的疼痛,我们虽不能像传说中的释迦牟尼那样变身为动物,去感受它们的苦与乐,但我们知道,从哺乳类到鸟类、鱼类——一句话,所有脊椎动物——跟人一样都是可以感到疼痛的。因为我们能感到疼痛,是因为拥有一套能产生疼痛感的中枢神经(由大脑和脊髓组成),而所有脊椎动物都有着与我们相似的中枢神经。

没有脊椎,会不会疼痛?

但对于那些无脊椎动物,如虾、螃蟹、鱿鱼和昆虫等等,我们就没那么有把握了,因为它们的身体结构与我们大不相同,最主要的区别是缺乏一根通贯全身的脊椎。

也许有人会说:把活虾扔进沸水里,它们会蹦跳个不停,这难道不是因为疼痛吗?

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确实没有充足的证据证明这就是虾对疼痛做出的反应。为什么呢?举个例子。你要是手不小心被火烫了一下,你的手会迅速缩回来,然后才感到火辣辣得疼。抽缩这一动作属于非条件反射(对于低等生物,叫应激反应),在抽缩的瞬间,你可没感到疼,疼痛感一直要待到信号传到大脑之后才能产生。

你或许又会说,就算这样吧,但虾在锅里蹦跳完之后呢?问题是,生物的应激反应并非必然伴随着疼痛感。譬如说,你要是把一粒细菌扔进沸水,它也一样会激烈地跳窜个不停,但我们可以有把握地说,它至死都不会感到疼痛。因为通常意义上疼痛感的产生,离不开神经,细菌没有神经,当然也就不会疼。

我们还知道,大多数生物,哪怕是植物,都会本能地对伤害做出反应。从人类到果蝇,都有一种称为“伤害感受器”的特殊感受器,它们能感觉到过高的温度、有毒的化学物或者挤压、撕裂之类的机械伤害。比如, 当寄生黄蜂将其产卵器插入果蝇幼虫时,果蝇幼虫能感觉到,并会把身体卷起来。

对于脊椎动物,我们知道这种反应伴随着疼痛感;对于像细菌、植物这样的低等生物,我们也知道,这种反应仅仅是一种不伴随疼痛感的应激反应。唯独对于无脊椎动物,不明白的是,它们究竟类似我们,还是类似细菌。所以,这个问题是需要研究的。

虾蟹会照料伤口,会从疼痛中学习

爱尔兰动物学家罗伯特·埃尔伍德提出一个标准,就是看看当无脊椎动物受到伤害时,会不会表现出与哺乳动物“照料伤口”相类似的行为。

我们知道,哺乳动物在受到伤害之后,会表现出“照料伤口”的行为。譬如,当狗身上有伤口时,它会不停地舔舐。这是一种相当有意识的行为。如果无脊椎动物也有类似的表现,那就不能认为这是一种简单的应激反应。

埃尔伍德先用对虾做实验。他发现,当把一种刺激物刷到对虾的触角上时,它们就开始用前足长时间地梳洗受伤害的触角。更惊奇的是,如果对它施用麻醉剂之后,再用刺激物刷它的触角,这种梳洗行为就不会出现。

然后他又用螃蟹做实验。如果电击寄居蟹的某个部位,寄居蟹会用螯长时间地摩擦那个部位。食用蟹在摘除一只螯之后,也会不停地摩擦伤口。这些反应已经远远超越了简单的应激反应,而多少表现出一些“意识”。

埃尔伍德又用滨蟹开展进一步的研究。他在水箱中设置了两个隐蔽处,因为滨蟹在白天喜欢躲在岩石下,当用灯照射时,它们会选择待在其中一个隐蔽处。然后,对其中一个隐蔽处的滨蟹施以电击,它们就会逃出来。两次以后,那些被电击的滨蟹就会选择另外一个隐蔽处栖身了。滨蟹的这种快速学习能力,也正是我们在一个经历过疼痛的动物身上经常能看到的。埃尔伍德认为,这种行为也远远超越了简单的应激反应。

章鱼和乌贼以不同的方式体验疼痛

这一切不仅仅发生在甲壳动物身上。美国生物学家萝宾·克鲁克在对头足动物,比如乌贼和章鱼的研究中,也观察到类似的现象。

章鱼受到伤害之后,也展示出了大多数我们在脊椎动物中观察到的、与疼痛相关的行为,比如梳洗和保护身体受伤的部位等。并且触碰受伤的部位时,它们更容易逃走并喷出墨汁。

然而,乌贼感受疼痛的方式跟章鱼可能很不一样。乌贼的鳍受到伤害后,并不只是伤口处痛,而是觉得全身到处都痛。

从乌贼的角度来说,这种疼痛的特别方式是不难理解的。乌贼不像章鱼,它的触手并不能够到身体的许多地方,因此就算它们知道伤口在哪儿,它们也不能照料伤口。同时,乌贼的代谢速度更快,迫使它们得一直运动和捕食。全身对疼痛的高度敏感性或许可以让它们更机敏、更谨慎。

章鱼和乌贼的这个差异表明,无脊椎动物如果有痛觉的话,它们对疼痛的体验可以是多样化的。

昆虫不知道何为疼痛

昆虫也属于无脊椎动物。如果说甲壳动物有痛觉,那果蝇呢?要知道,小小果蝇的神经系统的规模,几乎与甲壳动物相当。而且果蝇是有伤害感受器的,因此其他昆虫很可能也有。

通常来说,昆虫似乎也能学会规避有害刺激。但它们能感受这种痛苦吗?

出人意料的是,一辈子研究黄蜂的荷兰生物学家汉斯·斯密德却给出了否定的答案。他相信,昆虫是绝对没有痛觉的。

在实验中斯密德发现,与甲壳动物不同,昆虫看起来没有表现出与疼痛相关的行为。比如说,如果昆虫的腿毁坏了,它不会去梳洗或尝试保护后面的肢体。甚至在极端情况下,昆虫也没有表明自己有痛觉。比如,一只蚱蜢在被螳螂吃掉的时候,其腹部都被打开了,但蚱蜢仍“泰然自若”地在摄食。

昆虫有神经系统,但为何没有痛觉?一种解释是,昆虫的寿命太短了。我们知道,疼痛可以让动物长“记性”,帮它们在未来规避类似的伤害;动物活得越长寿,它记住的疼痛教训就对它越有好处。但毕竟痛觉神经系统的运行需要消耗大量的能量,如果动物的寿命太短,就有点得不偿失——而这正是绝大多数昆虫的情况。

不妨打个比方。俗话说“一朝被蛇咬,十年怕井绳”。假如一种动物的寿命只有短短一天,它早上刚被蛇咬,算是记住了蛇的厉害,但没等遇到第二条蛇,晚上大限就到了,那么它从疼痛中得来的教训对它又有何益处呢?

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