關於地震預測的“第六感”?得了吧!

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,僅反映作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


這篇文章略微編輯自我2004年12月29日的博文,該博文是對關於動物“第六感”的媒體報道的回應,據說這種“第六感”使它們能夠透過爬到高地來躲避海嘯。

每次發生重大地震或海嘯時,各種媒體報道都充斥著諸如第六感超感官知覺之類的詞語,任何有自尊的科學記者都不應該使用這些詞語。

第六感?真的嗎?亞里士多德和他的五種感官的時代早已過去。即使是人類也擁有不止五種感覺方式。其他動物(甚至植物)擁有更多。最初的五種是視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺。


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光感受不僅僅是視覺(影像感知),也不是單一的感覺方式。有些動物具有紫外線光感受、紅外線感知(紅外線也是熱感知,因為紅外線是溫暖的)、偏振光感知的能力,有時由單獨的器官或至少細胞型別提供,更不用說參與晝夜節律、光週期現象、趨光性/光動性、瞳孔反射和情緒控制的非視覺和視網膜外光感受。“第三隻眼”(兩棲動物的額葉器官或爬行動物的松果體)不能形成影像,但可以檢測陰影,顯然也可以檢測顏色

許多動物的聽覺(聲音檢測)也包括超聲波(例如,蝙蝠、昆蟲、海豚和一些魚類)和次聲波(鯨魚、大象、長頸鹿、犀牛、鱷魚等,主要是大型動物)。不要忘記,平衡感和運動感也位於內耳,並以類似的機械感受原理運作。

嗅覺(氣味檢測)並非孤單——透過犁鼻器(並在次級嗅球中處理)感知資訊素怎麼樣?還有終神經呢?有些動物對特定的化學物質有非常特殊的感覺,例如,水(溼度感受器)和二氧化碳。味覺很好,但是分離的三叉神經辣椒素敏感系統(讓您感知辣椒中的辣味的那個系統)怎麼樣?各種化學感受器可以遍佈各處,在每種生物體中,包括細菌。

觸覺(軀體感覺)是如此模糊定義的感覺。在我們的皮膚中,它包含不同型別的感受器,用於感知輕觸(包括瘙癢)、壓力、疼痛、熱和冷。疼痛感受器是一種化學感受器(感知來自鄰近受損細胞釋放的化學物質),而其他感受器是不同型別的機械感受器。在我們體內,不同型別的感受器監測內部器官的狀態,包括牽張感受器、肌腱感受器等。在我們身體深處,我們有壓力感受器(壓力,如血壓)和化學感受器,它們檢測血液中氧氣或二氧化碳或鈣等水平的變化。具有外骨骼的動物,如節肢動物,也擁有張力感受器,它們感知外骨骼各個元素之間的角度,特別是在腿部,使動物能夠控制其運動。

蝮蛇、Melanophila 甲蟲和一些其他昆蟲(包括臭蟲)具有紅外探測器。雖然蛇使用這種感覺來追蹤獵物,但像 Melanophila 甲蟲這樣的昆蟲使用它來探測遠處的森林火災,因為它們在火焰中繁殖並將卵產在仍然發光的木材中,從而確保它們“首先”到達那裡。雖然紅外波在官方上是“光”,但正是它們的高能量被用來檢測它。對於甲蟲來說,能量轉化為熱量。受熱的感受器細胞膨脹並變形。它們的形狀改變會移動毛細胞,從而將熱能轉化為機械能,然後機械能轉化為神經細胞的電能。

幾種水生動物,包括鯊魚和鰻魚,以及鴨嘴獸,都能夠感知電場的變化——電感受

越來越多的生物,從細菌到節肢動物,再到魚類、兩棲動物、鳥類和哺乳動物,被發現非常有能力感知地球磁場的方向、傾斜度和強度。磁感受的研究最近已成為一個非常令人興奮且快速發展的生物學領域(pdf)

從更哲學的角度來看,有些人提出,晝夜節律時鐘除了其他功能外,還充當時間流逝的感覺感受器。如果是這樣,這將是感覺器官的一個獨特例項,它不檢測任何形式的能量,而是物理世界的完全不同的方面。

最後,許多動物,從昆蟲到樹蛙再到大象,都能夠檢測到基質的振動(並用它來相互交流,透過搖動樹枝或跺腳)。很可能正是這種感覺讓許多動物能夠探測到即將來臨的海嘯,儘管海嘯的聲音(人類描述為嘶嘶聲和噼啪聲,甚至類似於一場真正大火的聲音)也可能是一個線索。

我假設鳥類也可以從遠處看到異常大的海浪,儘管考慮到它們可以在瞬間飛起來,它們最不需要警告。“第六感”報告(在2006年)來自印度尼西亞和斯里蘭卡——受洪水襲擊最嚴重的地區。瞭解距離地震震中較遠的動物的狀況會很有趣。

這讓我想到了一個眾所周知的觀點,即動物可以預測地震。雖然寵物主人發誓他們的小寶貝在地震前會變得焦躁不安,但迄今為止的研究絕對沒有看到任何證據表明這一點。動物在不同的時間因各種原因而變得焦躁不安,第二天當“大地震”來臨時,它們和我們一樣感到驚訝。

在 1980 年代加利福尼亞州發生強烈地震時,一個時間生物學實驗室回顧了他們的小鼠和倉鼠的記錄。這些是輪式活動記錄,由計算機在包括地震發生時刻在內的數週內連續記錄。未檢測到正常活動模式的變化。我相信這一發現從未發表,而只是代代相傳地從導師傳給學生,並在課程中作為軼事提及。

另一方面,一項研究——“1995年神戶地震前小鼠的晝夜節律”——描述了活動增加,另一項研究——“與汶川特大地震相關的實驗室隔離小鼠的行為變化”——描述了一些實驗室隔離小鼠的活動減少。一項研究顯示增加,一項研究顯示減少,一項軼事記錄顯示沒有變化,關於這種現象的結論尚未確定。

小鼠(或監測裝置)可能出於與地震無關的原因而顯示出這些模式。這三個實驗室中的每一個實驗室與外部線索(光、聲音、基質振動、氣壓、輻射等)的隔離程度也不得而知,但可能差異很大——很難建造一個完全隔離於每一種可能的環境線索的實驗室(在晝夜節律研究中,光和溫度是要隔離的關鍵線索,因此許多其他線索被忽略)。

當然,這裡的關鍵區別在於感知遠方發生的地震(動物當然可以做到),或感知通常先於強烈地震的小“前震”,以及預測地震發生前的能力(動物做不到)。因此,我認為動物在海嘯中倖存下來沒有什麼神秘之處,它們使用的感覺當然不僅僅是“第六感”……可能是第 26 種或第 126 種(基於用於計數它們的任何標準),具體取決於物種。

 

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