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文章来源:biokiw
撰文:bio kiwi
在很多商店里,总会有一只举起爪子的金色猫咪朝你“招手”,也就是大家应该都见过的招财猫。
但是,你还记得它招的是哪只“手”吗?
好像左右手都有,图片来源 Wikipedia
招财猫最早来自日本,一般说法是公猫会举起右爪,象征招财进宝,而母猫会举起左爪,象征广结善缘,招揽顾客。
不过我们更关心的是:难道招财猫既有右撇子也有左撇子?那现实中的猫又是什么样的呢?
猫也有惯用“手”?
我们一般会把习惯使用的那只手称作惯用手,这是左右撇子的典型区别。但是,难道猫也会有惯用“手”?没想到真的有科学家探究了这个问题。
因为在正常环境下用哪只“手”还是比较难观察到的,所以科学家给猫咪们设计了几个非常简单的任务:
任务1:取出放在小罐子里的食物(猫咪没办法用嘴直接吃到);
任务2:抓逗猫棒;
任务3:抓地上逐渐被扯远的玩具。
让猫每天做几次实验(真的不是玩吗),直到做满100次,而(逗猫的)实验人员则会记录下每次猫最先使用的爪子。
你觉得最后结果是什么呢?
我寻思着这个实验家里有猫就能做,图片来源 unsplash
在计算完猫咪使用爪子的偏好性之后(见下表),科学家发现,对于难度较大的任务(任务1)猫咪们表现出了明显的惯用“手”倾向,而且还和性别有关:
公猫更偏向于使用左爪(21只里有1只喜欢用右爪,一只没有偏好);而母猫更喜欢用右爪(同样21只里有1只喜欢用左爪)。
而对像玩逗猫棒和玩具这类比较简单的任务(任务2和任务3),猫咪都没有表现出明显的惯用“手”倾向。
实验结果:惯用指数根据百次实验计算得出,正数越大代表越倾向使用左爪,负数越小代表越倾向使用右爪,数据来源 Wells DL, Millsopp S
至少现在我们可以先回答开头的问题了:日本人搞反了,应该是公猫惯用左爪,而母猫惯用右爪。
不止猫有惯用“手”
如果我们进一步思考,就会想:除了猫之外还有动物会有惯用“手”吗?
答案显然是有的,而且还挺常见的,最著名的当然是招潮蟹。还记得在纪录片上看过的只有一只大钳子的螃蟹吗?那就是惯用手的一种极端进化了。
吃我一钳!图片来源 Wikipedia
除了这个特殊案例,科学家还观察到不少动物的类似偏好性:
鹦鹉嗑瓜子会习惯用特定一边的爪子,并且有“惯用手”的鹦鹉吃东西比其他鹦鹉更高效;
鱼、青蛙、鸟类会更倾向于用右眼去看东西(鱼要是不朝一边游,一群鱼可能就越游越分散了);
座头鲸喜欢用右侧的下巴去蹭海底找吃的;
小鸡在吃东西的时候会更倾向于先把右边的东西吃完;
北极熊却喜欢用左边的熊掌狩猎;
还有研究发现,成年黑猩猩更喜欢用左手去摘果子或者敲坚果(不过小猩猩就没有“惯用手”,我们后面还会提到这个);
龙虾的那对大钳子也不是对称的,而是一个主打进攻,另一个却喜欢出虚招,颇有武林大师的风范。
把小鸡卡在一盘食物面前,它吃完正前方的食物后,会优先吃自己右边的食物。图片来源 NewScientist
说到武林大师,就不能不提我们熟悉的拳击大师袋鼠了,它们也有“惯用手”。科学家通过野外观察袋鼠的生活习性,发现它们在挠鼻子、摘树叶的时候都喜欢用左手。
进一步研究发现,袋鼠在做一些精细操作的时候会偏好用“左手”,而“右手”则更多是去做一些体力活。
这给了科学家很大的启发,他们推测,生物“惯用手”的形成不止是因为大脑的不对称,还有可能和是否直立行走有关。
野外观察记录的袋鼠行为,包括站着进食(两足着地,A)、趴着进食(四足着地,B)、半趴着进食(三足着地,C)和双手进食(D),图片来源 Giljov A, et al.
基于对袋鼠的观察,科学家假设惯用手的现象和直立行走有关,因为同一类型的爬树的动物就没有惯用手(图里的鼠狐猴和蜜袋鼯),图片来源 Giljov A, et al.
怎么就和大脑有关了?
等等,我们好像跳跃得有点快,刚刚还在谈手的事情,怎么就到大脑了?
让我们更深入地想想这个问题,并把目光投到我们最熟悉的生物——人类——的研究上。
最早的研究聚焦于人类大脑半球的不对称。
虽然乍看上去人的大脑像个迷宫一样密密麻麻的,感觉两边也没啥区别。但是仔细琢磨你会发现,左右半球其实不是完全对称的,很多地方都有不一样:
仔细观察,你就会看到真的不太一样
而其他的动物的左右大脑却基本差不多(可能也和没那么多沟沟壑壑有关),当时的科学家一合计,就想这会不会与人类的高级认知功能有关系?之后就相继发现:
大脑管理语言区的区域在左右脑半球不一样;
当把左右脑连接的部位——胼胝体——割开之后,很多认知行为发生了变化,并且发现左右脑负责的功能有些许不同(想想现在的左右脑智力开发广告,就从这儿来的);
在不同的活动中,左右脑供血情况会出现差异,比如右撇子在组织语言时,左脑供血丰富工作高效,而找东西认路的时候,则是右脑供血丰富;
听音乐的时候左脑主要负责分析音乐,而右脑则是直觉地听(难道没学过音乐的人听音乐只会用半边脑子);
……
不少教育机构就很喜欢摆出这样的图来展示他们的专业性,虽然没太大问题,但实际上……你难道两边脑子分开来教吗?图片来源网络
科学家在探索语言功能与大脑不对称之间的关系时,他们发现似乎语言的能力和惯用手有某种关联。
因为左右脑控制的器官其实通常是反过来的,比如说左脑一般控制的是右眼和右手,同理右脑就会控制左眼和左手(前文提到的割开左右脑的实验发现了这个现象)。
对于右撇子,语言相关的脑区在左脑比较发达,那……是不是有可能左撇子的右脑语言能力就更发达呢?
统计学的证据显示,差异并不显著,但确实能看到这个因素的存在:97%的右撇子语言区集中在左脑,而只有70%的左撇子语言区集中在左脑。
好像蛮绕的,给张图给大家理解一下,翻译自 Neuroscience Library
那还有哪些因素和惯用手有关呢?
各路生物学家齐上阵
如今,随着生物学的发展,惯用手的问题又出现了新的解答,认知心理学家、遗传学家、神经学家都给出了各自的答案。
认知心理学家发现,不到一岁的小孩子不会出现明显的惯用手,随着年龄增长以及不断受到周围环境的影响(比如妈妈的引导,玩玩具甚至是学习使用各种小工具等等),惯用手会逐渐形成。
相对于各种行为和认知,遗传学家更关心基因——哪些基因变化可能导致惯用手的改变呢?
有些遗传学家把目光放在了大脑的不对称性上,通过检测胎儿时期大脑的基因表达情况,发现了很多在大脑左右半球差异表达的基因:
大脑左右半球表达差异较大的基因,图片来源 Sun T, Walsh CA
随着基因组测序的发展,有遗传学家通过几十万人的基因组信息和他们的惯用手差别,来找可能和惯用手有关的基因。
他们找到的一个线索(是的,只是线索,并不能确定,这也是这类研究的通病),一个叫做MAP2的基因可能通过调控大脑发育,来影响惯用手。
神经学家则利用现代更清晰的大脑成像技术,对左撇子和右撇子的大脑差异进行了统计分析。
他们也发现了一些有意思的现象:左撇子的左右脑差异相较于右撇子的更小,并且男性的这种差异更明显。
左右脑在成像上显示出的一些差异,图片来源 Yousry
不过,从各路生物学家们提交的答卷来看,到底为什么会产生左撇子和右撇子这个问题还没有明确的答案。
毕竟这样一个看似简单的现象,背后可是蕴含着复杂的认知过程,还和语言、脑的不对称性、大脑发育等多种因素息息相关。
当我们回过头来,再看看眼前招财猫举起的爪子,是不是发现“举哪只爪子”的问题变得更复杂了呢?
不,是作者你太能扯了
参考资料
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[3] Nora Schultz. Southpaws: The evolution of handedness. https://www.newscientist.com/article/mg20627581-600-southpaws-the-evolution-of-handedness/
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[5] Giljov A, Karenina K, Ingram J, et al. Parallel emergence of true handedness in the evolution of marsupials and placentals[J]. Current Biology, 2015, 25(14): 1878-1884.
[6] 朱建国. 大脑不对称性研究的进展——脑功能生理相关物在脑的不对称研究中的运用[J]. 应用心理学, 1986 (2): 33-35.
[7] Annett M. Hand preference and the laterality of cerebral speech[J]. Cortex, 1975, 11(4): 305-328.
[8] Michel GF, Campbell JM, Marcinowski EC, et al. Infant hand preference and the development of cognitive abilities[J]. Frontiers in psychology, 2016, 7: 410.
[9] Sun T, Walsh CA. Molecular approaches to brain asymmetry and handedness[J]. Nature Reviews Neuroscience, 2006, 7(8): 655-662.
[10] De Kovel CGF, Francks C. The molecular genetics of hand preference revisited[J]. Scientific reports, 2019, 9(1): 1-9.
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END
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