本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
你更喜歡哪隻肢體? 如果你和我們大多數人一樣,你會在大多數任務中使用右手。 如果你和我們物種中較少數人一樣,你可能更喜歡用左手。 我們中極少有人是真正意義上的雙手通用。 我們大多數人至少對一隻手比另一隻手有輕微的偏好。 袋鼠也是如此。
一方面(雙關語!),這不應該令人驚訝。 神經系統在脊椎動物的進化中很早就變得側向化。 例如,有研究表明,魚類更傾向於用它們腹鰭的一側或另一側觸控水族箱的側面。 人類絕大多數偏愛右手也並不令人驚訝。 在覓食行為方面,魚類、爬行動物和蟾蜍都偏愛它們的右眼(以及它們大腦的左半球)。 雞、鴿子、鵪鶉和鷸等鳥類也是如此。 右眼偏好可能非常強烈,以至於一種鳥類——紐西蘭彎嘴鷸——進化出了略微向右傾斜的喙。 對七十五頭鯨魚的一項研究表明,其中六十頭鯨魚的下顎右側有擦傷,而另外十五頭鯨魚只傷到了下顎的左側。 正如彼得·F·麥克尼拉吉、萊斯利·J·羅傑斯和喬治·瓦洛蒂加拉在《大眾科學》2009年的一篇文章中指出的那樣,資料表明鯨魚傾向於更多地使用下顎的一側而不是另一側來收集食物,“而且 ‘右顎性’ 迄今為止是常態。”
另一方面,我們沒有真正的理由自動假設袋鼠會表現出肢體偏好,僅僅因為少數其他物種這樣做。 畢竟,關於肢體偏好和更廣泛的行為側向性的絕大多數研究都集中在靈長類動物身上,主要是因為研究人員的主要目標是辨別人類大腦不對稱和慣用手的進化起源。
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俄羅斯動物學家安德烈·吉廖夫、卡琳娜·卡列尼娜和葉戈爾·馬拉什切夫查閱了文獻,意識到在側向性研究中,有一整類動物幾乎被完全忽略了:有袋動物。 關於有袋動物的事情是,它們的發育方式與大多數其他哺乳動物非常不同,後者被稱為胎盤類(還有單孔類,但它們是另一篇博文的主題)。 研究人員指出,有袋動物的大腦在幾個重要方面與胎盤類動物不同,這使得它們成為研究側向性和大腦不對稱性的重要比較組。 首先,有袋動物的感官皮層和運動皮層重疊;在胎盤類動物中,大腦的這些部分更獨立地運作。 其次,有袋動物的大腦不包含胼胝體,胼胝體是連線兩個半球的細胞束。
他們的主要目標是確定一種特殊的二足跳躍有袋動物,紅頸袋鼠(Macropus rufogriseus,見上圖)是否具有前肢(“手臂”)偏好。 為此,他們觀察了五個不同動物園的 27 只成年袋鼠和 6 只幼年袋鼠。 它們都是人工圈養出生的。
資料清楚地表明,當用雙腳站立時,袋鼠像人類一樣,可預測地偏愛一隻手臂而不是另一隻手臂。 該組中有 20 只(74.1%)被歸類為左撇子,2 只(7.4%)被歸類為右撇子,5 只(18.5%)沒有表現出明顯的偏好。 然而,袋鼠傾向於在三足位置時更喜歡用右手支撐自己——這可能使它們的左手可以自由地進食。 在觀察到的 95% 的袋鼠中,四足進食沒有明顯的偏好。
儘管大腦組織存在顯著差異,但有袋動物和它們的胎盤類表親一樣,也可能表現出某種行為不對稱性。 在幼年和成年袋鼠中都觀察到了這些偏好:當吮吸母親育兒袋中的乳汁時,幼年袋鼠更常使用右爪來穩定自己,並使用左爪來拉下母親的育兒袋。 左手偏好不僅僅是為了進食。 當袋鼠梳理自己的口鼻時,它們絕大多數使用左手。 綜上所述,這表明袋鼠通常更喜歡用右臂支撐身體,而更多地用左臂操縱物體或食物。
也許最引人注目的是,在從猩猩到冕狐猴的靈長類動物物種中也觀察到了相同的偏好型別——儘管其他靈長類動物物種,包括黑猩猩、倭黑猩猩和大猩猩,往往不表現出前肢偏好。 這些肢體偏好是在有袋動物-胎盤類動物分裂之前進化而來,因此表明同源性,還是之後進化而來,因此表明趨同進化,目前尚不清楚。
然而,吉廖夫、卡列尼娜和馬拉什切夫提出了以下推測:身體姿勢和行為不對稱性之間可能存在某種關係。 他們注意到,在靈長類動物物種中,與四肢站立相比,雙足站立時肢體偏好也會增加。 換句話說,如果你創造一種情況,讓原本四足行走的靈長類動物必須短暫地用兩條腿站立才能取回物體或食物,它們很可能會表現出對抓取行為的肢體偏好。 如果您一直在關注,您無疑會注意到紅頸袋鼠也存在相同的模式:對於雙足完成的動作,存在明顯的肢體偏好,但對於四足完成的動作,則不存在。 可能是什麼機制導致了雙足行走對肢體偏好的影響(如果存在),這仍然是一個謎。
大眾科學的其他文章:
吉廖夫,A.,卡列尼娜,K., & 馬拉什切夫,Y. (2011)。 有袋動物紅頸袋鼠的前肢偏好:姿勢效應的證據動物行為學 DOI: 10.1016/j.anbehav.2011.11.031
所有照片均來自:吉廖夫、卡列尼娜和馬拉什切夫(2011 年)。