為什么有人被蚊子追著咬，而有人完全不招蚊子？鸚鵡說話，它們是真的懂，還是只會復(fù)讀？動物智商不一般，竟然能記住“前任”的聲音？

這一期節(jié)目，我請來了專門研究動物行為神經(jīng)機制的趙志磊博士，從蚊子咬人的玄學(xué)/科學(xué)問題，聊到新型驅(qū)蚊液的思路，以及鸚鵡為什么會說話，能理解多少？聽下來你會發(fā)現(xiàn)：科學(xué)不僅硬核，還特別有梗有趣！

趙志磊

普林斯頓大學(xué)博士

康奈爾大學(xué)博士后

文字內(nèi)容摘自本期播客，完整音頻見文末

特別感謝音頻剪輯和文字整理伙伴：玉盼、蓓蓓

菠蘿：招蚊子的人，和血型有沒有關(guān)系？

趙志磊博士：有一些研究說O型血的人會比較招蚊子，A型血的人最不招蚊子，當(dāng)然不同蚊子的物種之間有一定的差別。大家做一些行為實驗，招一群志愿者，然后來看什么血型的人最招蚊子，傳說中的O型血容易被咬，看數(shù)據(jù)的話統(tǒng)計上是顯著的，但是具體機制是什么不知道。

蚊子咬人是一個比較復(fù)雜的過程，它需要好幾種不同的感受器。在最遠(yuǎn)的地方，比如隔著十幾米的時候，它感受的是我們呼出的二氧化碳。如果一個人剛剛運動完，呼吸比較急促，產(chǎn)生二氧化碳很多，那他就比較招蚊子。慢慢靠近之后，蚊子感受的是氣味，有些人出汗比較多，或者好幾天沒有洗澡，那他氣味濃一點，也會比較招蚊子。再近一點的距離，就是靠視覺了。實驗發(fā)現(xiàn)，有一些蚊子，特別是伊蚊，比較喜歡黑色的物體，所以你如果穿著黑色的衣服，可能會更招蚊子一點。然后非?？拷臅r候，感受的是體溫，體溫高一點的人會比較招蚊子。所以，招不招蚊子，是很多因素綜合在一起的。

菠蘿：我來簡單的總結(jié)一下，O型血好像危險一點，呼吸急促二氧化碳含量高比較危險，黑色的衣服，體溫高一點都是招蚊子的因素。那和年齡有關(guān)系嗎？有人說小孩兒皮膚嫩特別容易被咬。

趙志磊博士：有這說法，可能是蚊子的口器更容易穿透。但是我并沒有找到非常系統(tǒng)的研究。

菠蘿：地球上蚊子大概有多少種？咬人的有多少？

趙志磊博士：蚊子在分類上大概有3500多種，咬人的只是很少的一部分，可能都不到5%，也就是不到100種，這些咬人的蚊子里面還有很多主要咬動物，專門咬人、能高效傳播疾病的蚊子，總共不到10種。

日常生活中蚊子大概分成三種：最常見的一種叫庫蚊，另外一種身體是黑白花的叫伊蚊，還有一種按蚊，在中國少一點，但是在非洲比較多，它傳播瘧疾。

菠蘿：蚊子很早就出現(xiàn)了吧？但蚊子咬人在進(jìn)化里是比較后面的事兒？

趙志磊博士：對，蚊子早在侏羅紀(jì)就出現(xiàn)了，幾億年前就有，人類要排在它后面。剛才你提到有些蚊子專門咬人，有些蚊子既咬人又咬動物，其實是有一個演化的過程。最早的時候沒有人，所以它肯定是各種動物都咬。慢慢的人口越來越多，人口分布越來越廣，蚊子咬人就可以活得很好，就可以繁衍得很好，于是咬人的蚊子在進(jìn)化上就有優(yōu)勢，就越來越多咬人的蚊子種類延續(xù)下來了。

人口是一個因素，另外一個因素跟氣候有關(guān)系。比如我研究的埃及伊蚊，它最早的時候是在非洲南部，氣候比較濕潤，它要走出非洲的話，會經(jīng)過北部的撒哈拉大沙漠。但是蚊子有一個生活習(xí)性，幼蟲的時候叫“孑孓”，生活在水里面，所以它必須要找到有水的地方產(chǎn)卵。那它怎么跨越撒哈拉沙漠呢？——跟人生活在一起，因為人有儲水的習(xí)慣，它就可以把這些蟲卵生到人類的水罐里面，跟著人共同進(jìn)化。

菠蘿：是不是只有雌蚊子才咬人，任何雄蚊子都不咬人？

趙志磊博士：對，雌蚊子咬人是因為它產(chǎn)卵的時候需要蛋白質(zhì)。在最早期出現(xiàn)的蚊子，不管雌蚊子雄蚊子都是采食一些花蜜之類的。但是花蜜里面蛋白質(zhì)可能比較少，雌蚊子它產(chǎn)卵要大量蛋白質(zhì)，所以它進(jìn)化出了吸血這種行為。

菠蘿：咬人這件事兒是一定發(fā)生在它馬上要產(chǎn)卵之前嗎？

趙志磊博士：對的，它必須咬人之后才去產(chǎn)卵。它有一個生殖周期，從一個幼蟲孵化到成蟲飛出來，飛出來之后要補充能量，這個時候可能是采食一些花蜜之類的，大概幾天之后，由于雌蚊子體內(nèi)激素的作用，它開始進(jìn)入到尋找宿主吸血的過程。以埃及伊蚊為例，吸完血之后，它要找一個地方慢慢消化這些血液里面的蛋白質(zhì)，大概需要三天左右的時間。之后它會去尋找產(chǎn)卵的地方，產(chǎn)完卵之后，又開始下一個周期。所以同一只蚊子它可能會有好幾個周期，產(chǎn)好幾次卵，也就意味著可能會咬好幾個人。

菠蘿：有人說如果身上有比較濃烈的味道，比如噴香水什么的，就可以不被咬，這些東西它能驅(qū)蚊嗎？

趙志磊博士：是有可能的。因為蚊子在尋找吸血對象時，主要依靠的感官是嗅覺，所以如果你身上有比較濃厚的氣味，它可能不會覺得你是一個人，就會對它造成迷惑性，當(dāng)它不能準(zhǔn)確的判斷你是否是人時，可能就不會來吸你的血。目前我的研究主要就是確定文字到底喜歡什么氣味。

菠蘿：比如有人喝了酒一身酒氣，這也會讓他聞起來不像人嗎？

趙志磊博士：其實這個有點爭議，有一個研究發(fā)現(xiàn)喝了一點啤酒之后，可能是因為體溫上升，對蚊子的吸引力增加了。

菠蘿：市面上買的驅(qū)蚊液，很多有避蚊胺一類的東西，這類物質(zhì)到底是怎么起作用呢？也是改變氣味嗎？

趙志磊博士：避蚊胺，英文叫DEET，它的發(fā)現(xiàn)過程很有意思。美國軍方打越戰(zhàn)的時候因為蚊子很多，要開發(fā)出一種比較有效的驅(qū)蚊劑，就做了大規(guī)模的篩選，可能有幾萬種化合物，來做行為實驗，看哪一種可以驅(qū)趕蚊子。這是一個大規(guī)模的、非常耗時耗力的實驗，最后找到的有用的化合物就是避蚊胺。它被發(fā)現(xiàn)已經(jīng)幾十年了，但是具體的機制我們不是很清楚，應(yīng)該說是有爭議。

有這么幾個假說，一個假說是像剛才提到的香水那個例子，它的氣味和人的氣味混在了一起，讓蚊子感到比較疑惑，所以蚊子就不再咬你了。另外一種說法就是它把你本身的氣味給蓋住了。幾年之前有一個研究特別有意思，如果是正常的氣味，可以非常強的激活蚊子的嗅覺神經(jīng)系統(tǒng)還有感受器。但把人的氣味和避蚊胺加在一起之后，人氣味的揮發(fā)性就降低了，揮發(fā)性降低了之后，氣味濃度降低了，對蚊子的吸引力就下降了。這是兩個比較主要的假說，但具體是哪一種其實還沒有證實。

菠蘿：如果全世界的蚊子都沒了，你說對人類是好還是不好？

趙志磊博士：我覺得沒必要讓它都沒了。剛才說蚊子有3500多種，真正咬人傳播疾病的只是10種，我們讓這10種消失就可以了。有些人擔(dān)心讓全世界蚊子都沒了可能會對生態(tài)學(xué)有影響。比如說有些鳥類可能要吃蚊子，蚊子沒了那鳥類的食物供應(yīng)就沒了，就破壞了整個食物鏈。

菠蘿：你讀博士的時候，怎么想到來研究蚊子？這很小眾。

趙志磊博士：我當(dāng)時比較感興趣的是兩個方向，一個是神經(jīng)，屬于腦科學(xué)范疇，另外一個方向是研究進(jìn)化，也就是進(jìn)化論領(lǐng)域。這兩個學(xué)科交叉的實驗室是比較少的，我當(dāng)時申請普林斯頓大學(xué)的導(dǎo)師Lindy McBride，她的實驗室就是做這個交叉的。但當(dāng)時我也沒想著一定要做蚊子，我去面試的方式還挺特殊的，除了聊天之外，她讓我看他們怎么做行為實驗：把大概100只雌蚊放在一個箱子里面，箱子的一端有兩個管子，其中一個管子是放人的氣味，也就是把你的手伸進(jìn)去。另外一個管子是放動物的氣味，比如說放一只荷蘭豬或放一只大鼠；然后大概幾十秒之內(nèi)，可以看到幾乎所有的蚊子都跑到人的那一邊。

當(dāng)時讓我非常震驚，這個行為居然如此的顯著，如此的獨特，我選擇這個實驗室主要就是因為她展示的這個實驗把我給震住了，當(dāng)然后面我也了解到這個研究方向也非常重要，因為100只蚊子里面如果有99只會專門咬人的話，那疾病都傳播到人身上去了。

菠蘿：你剛才講到用人來吸引蚊子，是誰？研究生嗎？直接把手伸進(jìn)去？

趙志磊博士：我們都會這樣做，研究生這樣做，我的導(dǎo)師也會這樣做。

在那個實驗里面蚊子并不會咬到我們，因為只是通過管子把我們手上的氣味吹到那個盒子里面去，中間是有濾網(wǎng)的。但是我們平時要繁殖蚊子，做轉(zhuǎn)基因之類的時候，就需要給雌蚊喂血。喂血的過程一般有兩種，一種是直接把你的整個手臂伸進(jìn)去。比如說一個盒子里面大概有500只蚊子，然后你讓它吸十分鐘，幾乎所有的蚊子都可以吸飽血，這是比較高效的一種方法。另外一種其他實驗室使用的方法，就是買一些牛血羊血之類的，放在一個小的燒杯里面，燒杯上面蓋上一層半透膜，把血加熱了蚊子就會過來，穿過這個膜來吸血，這是一種人工喂血的方法。

我們做研究其實就想弄清楚這種專門咬人的蚊子，它怎么來識別這個氣味到底是人的氣味還是動物的氣味。比如你出去遛狗，這時候遠(yuǎn)方來了一只蚊子，如果它是埃及伊蚊的話，它很有可能會來咬你。你會想它到底是通過什么機制來識別出哪一個是人，哪一個是動物，我們就想弄清楚蚊子到底是怎么想的。

菠蘿：所以最后的結(jié)論是什么？

趙志磊博士：最后我們發(fā)現(xiàn)，用化學(xué)方法來分析人的氣味，分析動物的氣味，很多氣味都是重合的。并沒有哪一種氣味是人特有的，只是相對的比例不一樣。所以最重要的問題還是在蚊子自己身上，就是它的大腦和嗅覺系統(tǒng)到底是怎么來區(qū)分人的氣味和動物的氣味的。于是我們給它聞人的氣味、聞動物的氣味，然后同時給它大腦成像，發(fā)現(xiàn)專門咬人的埃及伊蚊，它大腦里面有一個腦區(qū)，只有在聞到人的氣味的時候會被激活。

菠蘿：這樣的話，我們出去遛狗時，是不是可以搞一個什么噴劑往狗身上一噴，那蚊子就都去咬狗了？

趙志磊博士：按照我們實驗的結(jié)果，不僅發(fā)現(xiàn)這個腦區(qū)，還發(fā)現(xiàn)一種特殊的化學(xué)物質(zhì)叫“癸醛”。這種揮發(fā)性的化合物在人的氣味里面比較多，在其他動物里面比較少，專門激活對人敏感的腦區(qū)。所以理論上來說，如果你往狗身上噴一點癸醛，可能就會讓蚊子更喜歡狗一點，而不是更喜歡你一點。

菠蘿：這不就是新的驅(qū)蚊液嗎？

趙志磊博士：但是癸醛有毒，它是致癌的。因為有了神經(jīng)成像的結(jié)果，我們可以來做大規(guī)模的篩選，篩選那種沒有毒的，沒有什么特殊刺激性氣味的，但是能激活這個腦區(qū)的東西，就可以來做一個驅(qū)蚊或者吸引蚊子的產(chǎn)品。（還是放過小狗吧U?ェ?*U）

菠蘿：在這個研究里面讓你最意外的是什么？

趙志磊博士：在做實驗之前，我們以為人的氣味激活的蚊子腦區(qū)也比較復(fù)雜，因為有幾百種化學(xué)分子在里面。但我們真正看到結(jié)果的時候，其實只有兩三個腦區(qū)被激活了。氣味很復(fù)雜，但是在腦科學(xué)的層面，其實很簡單，依靠兩三個腦區(qū)就可以做很好的區(qū)分，不需要幾百個腦區(qū)，這是當(dāng)時讓我們特別震驚的一個點。

菠蘿：你從普林斯頓畢業(yè)以后，又去研究鸚鵡了，為什么選了這么一個方向？

趙志磊博士：我畢業(yè)之前在網(wǎng)上看了很多視頻，讀了一些文章，發(fā)現(xiàn)鳥類好像特別的聰明，但研究的人又很少。我已經(jīng)做了六年的蚊子，雖然研究蚊子的行為特別重要，也特別有意思，但它的行為總歸不是那么靈活，所以我就想能不能在脊椎動物里面研究一個特別靈活的行為，那什么行為是最靈活的？當(dāng)時我想，人類的語言行為可能是最靈活的——我們可以寫詞造句，寫說各種各樣的事情，這可能是所有動物里面進(jìn)化出的最靈活的一個行為，所以我就想研究這個行為。但除了人類之外，幾乎所有的動物都不會說話，只有鸚鵡喜歡說話，所以很自然地就想去研究鸚鵡。

菠蘿：別的鸚鵡也會說話，為什么選虎皮鸚鵡？是因為它小嗎？

趙志磊博士：它比較適合實驗室飼養(yǎng)，說話能力很強。網(wǎng)上有很多虎皮鸚鵡說話的視頻，有些你會覺得是假的，配音的，但其實可能是真的，它說話能力確實很強。

菠蘿：你研究了這事兒以后，對養(yǎng)鸚鵡教它說話有幫助嗎？

趙志磊博士：應(yīng)該會有幫助。有一點很重要的是，如果想讓虎皮鸚鵡學(xué)說話，一個主要的因素就是你不能養(yǎng)好幾只虎皮鸚鵡，只能養(yǎng)一只，讓虎皮鸚鵡把你當(dāng)做它的一個社交伙伴，它才會模仿你。在沒有人的環(huán)境里，比如一群鸚鵡在野外的時候，它們會相互模仿，也就是在鸚鵡自己的社交圈里模仿。所以如果你在家里養(yǎng)了好幾只虎皮鸚鵡，那它們就相互模仿，它就不模仿你了。如果你只有一只虎皮鸚鵡，它就會把主人當(dāng)做是它的社交伙伴，然后模仿人說話，是這么一個原理。

菠蘿：虎皮鸚鵡模仿人說話，它會理解這些話的意思嗎？還只是聲音層面的發(fā)音？

趙志磊博士：這涉及到一個哲學(xué)問題，什么叫“理解”。

有一個特別有名的實驗，是訓(xùn)練一只非洲灰鸚鵡，給它不同的物體，比如一串鑰匙或一個小勺或者一本書，然后讓它學(xué)會相應(yīng)的發(fā)音。學(xué)會了之后這只灰鸚鵡會出現(xiàn)一個行為，它想吃花生，就會說“花生”，它一直發(fā)“花生”這個音。這個時候如果你給它一個蘋果，它不要，它把蘋果扔了，它只要花生。這個實驗是不是就說明它對“花生”這個發(fā)音產(chǎn)生了理解？并且能夠使用它？我覺得是很有可能的，至少是產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)，就是把一個發(fā)音和一個物品關(guān)聯(lián)在一起，這是第一層的理解。

接下來大家就會問，它對比較抽象的概念會不會也有理解？實驗是這樣的：在鸚鵡面前有不同顏色的勺子，你給它一個紅色的勺子，再給它一個綠色的勺子，然后你問它“What's different？”這兩個有什么不一樣？然后它會告訴你：“color（顏色）”。（該實驗使用的語言為英文）

然后再做一個對照實驗，你給它一個紅色的勺子，再給它一個紅色的鑰匙，你問它“What's different？”什么不一樣？這個時候它就不說“color”了，它說“shape（形狀）”不一樣，所以它掌握了顏色、形狀、大小、材料這些比較抽象的概念，這是第二層的理解。

最厲害的是第三層理解，也就是它掌握了數(shù)字“0”這個概念。你給它一堆鑰匙，里面都是紅色鑰匙，你問它里面有多少把藍(lán)色的鑰匙，它會回答說“none（沒有）”。那你說它是不是真的理解了，我覺得應(yīng)該是。

如果大家聽到這里，也想養(yǎng)一只自己的鸚鵡，那你得有足夠的時間來陪伴。因為很多人剛開始比較好奇，就把鸚鵡買來了，養(yǎng)了一段時間之后，又沒有足夠的時間來陪伴它，鸚鵡可能就會抑郁。它抑郁之后，會用它的嘴巴把身上的毛拔掉。有時候你會看到一只鸚鵡，把自己啄的光禿禿的，那它應(yīng)該是一只孤獨的鸚鵡。在美國，這是一個比較常見的養(yǎng)鸚鵡遇到的問題。

菠蘿：鸚鵡學(xué)說話和小孩學(xué)說話有相似之處嗎？

趙志磊博士：在學(xué)習(xí)過程中有一些比較相似的地方。小孩剛開始學(xué)說話的時候叫“牙牙學(xué)語”，說一些亂七八糟的，鳥也有這個過程，英文叫“burbling”，它會胡亂發(fā)出一些類似語言的叫聲。這個時候它是在測試自己的發(fā)音系統(tǒng)，在不停探索。比如給你一臺鋼琴，剛開始的時候你可能會亂彈琴，你想知道按某一個鍵產(chǎn)生什么樣的聲音。這就是探索的過程，在鳥和人里面都有，這是其中一個相似的地方。

另外一個相似的地方就是在學(xué)習(xí)的過程中，社交上的一些反饋是比較重要的。比如一只鳥，你如果只是給它一個ipad不停放人說話的聲音，它是學(xué)不會的，學(xué)的很慢。它需要有反饋在里面，人也類似，就是有反饋的時候，學(xué)的會更快一點。

菠蘿：大家開玩笑說魚只能記7秒，鳥有很強的記憶功能嗎？

趙志磊博士：“魚只能記7秒”這個說法我覺得肯定是不對的。鸚鵡的記憶力是非常好的。我們最近做了一個比較有意思的實驗，兩只虎皮鸚鵡，一只公的和一只母的放在一起，通常情況下這只公鸚鵡會去模仿這只母鸚鵡，因為它的模仿能力對它求偶特別重要。模仿能力越強，母鸚鵡越喜歡，所以公鸚鵡會拼命地模仿母鸚鵡，模仿它發(fā)音什么的。

我們拿一只公鸚鵡首先跟母鸚鵡A配對，讓它去模仿母鸚鵡A一段時間，比如說兩個月。然后把母鸚鵡A移走，放一只新的母鸚鵡B，也就說同一只公鸚鵡要去模仿母鸚鵡B了，也模仿一段時間。

過幾個月之后，我們再把母鸚鵡A放回來，公鸚鵡這個時候應(yīng)該說什么樣的話？就相當(dāng)于你再一次看到你的前女友，你應(yīng)該用現(xiàn)在的說話方式，還是以前的說話方式。我們發(fā)現(xiàn)公鸚鵡發(fā)的是A的那種音，而不是母鸚鵡B的音。也就是和B學(xué)了好幾個月，它還是記得A是怎么發(fā)音的。所以它的記憶是比較長的，而且它能通過具體的社交場合，到底是母鸚鵡A還是母鸚鵡B，來選擇發(fā)什么樣的音。

菠蘿：為什么在進(jìn)化中有些動物看起來很高級，但卻沒有進(jìn)化出發(fā)音或者說話的能力？

趙志磊博士：比如猴子智商也很高，它能做各種各樣的事情，但是它說話能力就不是很強，基本不會學(xué)說話。一種理論就是因為在進(jìn)化過程中它不是很需要這個東西，它沒有一個非常強的選擇壓力。而對于虎皮鸚鵡，我們剛才提到公鸚鵡模仿母鸚鵡，這個在求偶過程中很重要。母鸚鵡喜歡模仿能力強的，模仿能力比較弱的那些公鸚鵡就被淘汰了。一代一代的進(jìn)化選擇下來，模仿能力會越來越強。但是猴子首先不需要求偶這個過程，其次就算有求偶，它也不是依靠這種語音模仿能力來求偶的。

菠蘿：所以這主要取決于來自雌性動物的選擇壓力。

趙志磊博士：性選擇是一方面，可能還有自然選擇。

菠蘿：感覺這不是一個線性的東西，并不是說進(jìn)化到越后來或者越聰明，說話能力就越強。

趙志磊博士：不是。之前有人研究猴子靈長類的動物，花了很長時間。從很小的時候就領(lǐng)養(yǎng)一只小猴子，花了很多年想教這小猴子說話，最后發(fā)現(xiàn)一個很普遍的結(jié)果，就是基本學(xué)不會。

菠蘿：那從你們研究的角度，有可能猴子學(xué)說話的那個腦區(qū)本身就很弱？

趙志磊博士：腦區(qū)有可能弱，另外可能它發(fā)音器官也跟人有差別，比如聲帶什么的。

菠蘿：你最想做的一個實驗是什么？不管蚊子還是鸚鵡或者任何動物。

趙志磊博士：我對“夢”、“做夢”這個事情特別感興趣。我的夢里面會有各種各樣特別有意思的東西，在局部它是有邏輯有條理的，但全局來看的話就沒有任何邏輯在里面。我對這個事情特別感興趣，就是你大腦在睡覺的時候，夢是怎么產(chǎn)生的？為什么會產(chǎn)生各種各樣的夢？夢里的故事為什么好像不是完全沒有邏輯？我現(xiàn)在對這個東西特別感興趣。

菠蘿：動物會做夢嗎？

趙志磊博士：現(xiàn)在很多做夢過程的相關(guān)研究，我們做夢一般是在快速眼動睡眠的時候，也就是說你做夢的時候，眼睛是一直在動的。然后我們發(fā)現(xiàn)動物也有這個行為，觀察它大腦的活動的話，好像也有一些模式和人也比較相似，但是它到底有沒有做夢，不是很好研究，畢竟你無從得知它們的感受。

菠蘿：你做科研的終極目標(biāo)是什么？

趙志磊博士：我希望通過研究動物提高對人的認(rèn)識，對人腦的認(rèn)識，提高我們對人類自己的理解。

—聽趙博士聊更多關(guān)于動物的小心思—

/本期志愿者/

致敬生命！