動物行為是連接生物體與外界環(huán)境的接入口供璧,是連接分子與生態(tài)系統(tǒng)的重要橋梁诵姜,是動物生命體最重要的屬性之一〔ǎ科學(xué)方法用于調(diào)查現(xiàn)象棚唆,獲取新知,發(fā)展已有的知識體系心例。我們對自然的認識需要建立在科學(xué)的方法之上宵凌。嚴格的遵循科學(xué)方法才能夠得到令人信服的結(jié)論。動物行為研究的科學(xué)方法包括4個步驟:觀察止后、假設(shè)瞎惫、預(yù)測和檢驗。假設(shè)我們希望研究一種動物的群居行為译株,那我們首先需要了解群居行為的外在特征瓜喇,比如群居是否具有季節(jié)性,季節(jié)性是否與繁殖有關(guān)歉糜;如果沒有季節(jié)性乘寒,那么是否群居提高了覓食效率或降低了捕食風(fēng)險。Tinbergen's four questions 的方法能夠幫助我們科學(xué)性地提出關(guān)于動物行為的假設(shè)匪补,隨后便可以進一步提出預(yù)測檢驗伞辛,并討論假設(shè)以及衍生出的科學(xué)問題。
北京大學(xué)的尚玉昌教授在專著《動物行為學(xué)》中強調(diào):
科學(xué)最忌諱不能反映真實情況的觀察結(jié)果和實驗結(jié)果夯缺,這些問題對動物行為的研究尤為重要蚤氏,因為大多數(shù)動物可以借助于他們的感官和神經(jīng)系統(tǒng)覺察出或感覺到一個觀察者的存在。這時踊兜,大多數(shù)脊椎動物和很多無脊椎動物很容易受到驚擾并中斷正掣捅酰活動。
對野生動物行為的觀察絕不是所想的那么容易,為了獲得科學(xué)性的動物行為數(shù)據(jù)姐呐,研究者通常需要花費超乎想象的代價殿怜。為了不干擾動物正常活動曙砂,我們必須盡可能的隱藏自己头谜,或者利用望遠鏡和紅外相機等設(shè)備來觀察動物。缺點是顯而易見的鸠澈,動物不可能為了“保證正面給觀眾”在鏡頭前待一天柱告。所以我們不得不做好全天跟蹤的準備,但這又帶來了問題笑陈,野生動物通常都具有極高的警覺性际度,往往會在我們發(fā)現(xiàn)他們之前就隱藏自己,一旦察覺到我們涵妥,就會本能地逃跑乖菱。這時我們需要做的是繼續(xù)尋找跟蹤,盡可能的讓它們適應(yīng)我們的存在蓬网,知道我們對它們不具有威脅窒所。這個過程就叫做習(xí)慣化。對于野生動物研究者來說帆锋,這個過程進展非常緩慢吵取,通常需要數(shù)年時間。而這期間锯厢,對野生動物觀察的頻率可以用偶爾皮官,罕見來形容。這是無可避免的实辑,沒有任何捷徑可尋捺氢,并且非常容易受到干擾,如果在這個過程中剪撬,有人對動物進行了嚴重威脅行為讯沈,比如攻擊或者捕獵。那么前面的習(xí)慣化工作不僅前功盡棄婿奔,后面的補救也需要更大的代價缺狠。完成了習(xí)慣化后,我們才可以觀察到野生動物的行為萍摊,這種觀察持續(xù)的時間通常以年為單位挤茄,既不能快進又不能回看,只能是跟著動物們冰木,日復(fù)一日年復(fù)一年穷劈,堅持著科學(xué)性原則笼恰。因此,大多數(shù)科學(xué)家往往都將一生大部分時間用于野外的行為研究歇终。我們現(xiàn)在所經(jīng)成缰ぃ看到的電視里面的精彩鏡頭只有幾秒鐘,這不是偶然的發(fā)現(xiàn)评凝,背后是數(shù)年或幾代人數(shù)十年的研究成果追葡。甚至為此付出了生命。
觀察伴隨著思考奕短,思考提出或者調(diào)整假設(shè)問題宜肉,問題引出了新的預(yù)測,對預(yù)測的檢驗又將通過觀察來完成翎碑,在這個循環(huán)迭代的過程中谬返,『比較』的思想和方法都貫穿始終。我們需要比較個體差異日杈、性別差異遣铝、年齡差異;同時也要把這些差異放到不同物種中莉擒,不同環(huán)境中去比較酿炸;我們需要設(shè)計控制實驗,仔細檢驗每個可能變量對于結(jié)果的影響啰劲。把動物的某種行為納入Tinbergen的問題框架中,分析其近因檀何、遠因蝇裤,都離不開比較。無論在大學(xué)频鉴、研究生還是博士階段栓辜,研究工作都離不開比較方法的思想,尤其是在檢驗假設(shè)的過程中垛孔。
當(dāng)我們在比較兩個物種A和B時藕甩,通常簡單的方差檢驗、線性模型都是常用的最佳選擇周荐,因為簡單狭莱、直觀,易于使用概作。然而腋妙,這些簡單模型都有一個基本假設(shè)條件,即樣本之間是獨立的讯榕。在『生命之樹』這個大背景下骤素,哪有什么獨立的物種匙睹,猩猩和螞蟻也可以追溯到共同祖先。因此济竹,在進行大尺度物種間的比較時痕檬,我們需要引入系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,事實也證明了這種方法的實用性送浊,系統(tǒng)發(fā)育不僅能夠幫助我們識別出不同行為梦谜、性狀的進化順序,還能夠識別出系統(tǒng)發(fā)育的背景影響罕袋,去除混淆變量改淑。比如在某個分支上,近源物種都具有吃果實的習(xí)性浴讯,而在這個分支以外的物種卻沒有朵夏,這就意味著這一分支受到了環(huán)境壓力加劇了物種對于果實食物的選擇。在這個背景下榆纽,對這一分支物種的行為研究就要考慮區(qū)分開這種背景選擇壓力仰猖。
動物的行為是一種設(shè)計,是動物適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)奈籽,告訴我們應(yīng)該如何定義生物體的生活方式饥侵。只有我們不斷的深入理解動物行為,才能更清晰地認識到物種不可替代的生態(tài)價值和進化的本質(zhì)衣屏。