红腿陆龟 【2011搞笑诺贝尔奖】乌龟打哈欠会传染吗？

我们还在讨论人类打哈欠会不会传染吗？这太扯淡了！奥地利维也纳大学认知生物学系的安娜·威尔金森和她的同事两年前就把这个问题转移到了红脚陆龟（Geochelone carbonaria），并因最近发表在中国科学院动物研究所《当代动物学》上的论文获得了今年的搞笑诺贝尔生理学奖！虽然他们的结论是打哈欠不会传染。

关于打哈欠为何会传染的三种假设

嘿，伙计们！说真的！这很重要！打哈欠是许多脊椎动物都有的行为。它被认为至少有两个重要作用：1.为困倦或紧张的神经提供一定程度的唤醒，使动物保持生存所需的警惕性；2.在动物群体中提供沟通手段，确保大家行动一致。（也就是：你困了吗？我也困了，我们睡觉吧……）

打哈欠会传染吗？实验表明，人类（Homo sapiens）在看到或听到同伴打哈欠后，有 40%-60% 的几率也会打哈欠。此外，一些研究人员还记录了黑猩猩（Pan troglodytes）、猕猴（Macaca arctoides）、狮尾狒狒（Theropithecus gelada）甚至狗（Canis familiaris）等物种的打哈欠传染现象。至于为什么会这样，目前有三种假设：

假说一：“固定反应”理论。当A看到B打哈欠时，立刻引发A的打哈欠反射，于是A也打哈欠。这是一种触发开关型固定反应，整个过程“无脑”。

假设二：“无意识模仿”理论。当A看到B打哈欠时，也会无意识地打哈欠，模仿B的动作。这种情况下，A在独处时通常不需要打哈欠，打哈欠只是为了表明自己和B是同一群体红腿陆龟，这是群居动物才会表现出来的行为。

假说三：联觉。当 A 看到 B 打哈欠时，他会受到 B 打哈欠所表达的情绪影响。“啊，原来我也困了/无聊了……”于是他也打哈欠。这是一种高级行为，只有神经系统更复杂、能够处理复杂思想和情绪的动物才能做到。

[打哈欠不会传染。红脚陆龟（Geochelone carbonaria），又名红脚陆龟或红脚龟，生活在南美洲。]

因此，为了辨别这三种假设的正确性，我们敬爱的搞笑诺贝尔奖得主安娜·威尔金森等人选择了完美的实验材料：一只看上去很蠢的乌龟：红腿陆龟。与灵长类动物或聪明的狗不同，这种乌龟头脑简单，似乎没有复杂的思想和情绪，也不太善于社交，但它是一种善于观察、视力很好的动物。如果红腿陆龟打哈欠也能传染的话，这只能是一种无脑的“固定反应”吧！

实验结果非常漂亮！

手把手教你做实验赢诺贝尔奖！

安娜和伙伴们饲养了七只尚未达到性成熟的红腿陆龟（由于缺乏第二性征，研究人员甚至无法辨别其中三只陆龟的性别），作为他们的实验材料。他们在研究方法中写道：首先，确保所有陆龟都处于合适的温度和湿度条件下（注意：这样它们才不会出现异常行为），然后确保它们之前从未进行过类似的实验……好了，一切准备就绪。

实验的第一个难点是，要让打哈欠在乌龟之间传染，必须先有一只乌龟打哈欠。乌龟虽然会打哈欠，但不可能想打就打。于是，安娜等人花了 6 个月的时间，用食物诱惑训练其中一只名叫亚历山德拉的小乌龟，让它看到红色方块时张开嘴巴，抬头看。至少看上去和乌龟打哈欠没什么区别……虽然，其实，那是想吃东西的动作！认真说，这是一种人为诱导的条件反射，参见巴甫洛夫和他的狗的故事。但这是我们能做到的最好的了，不是吗？

[诺贝尔奖获奖实验场景：一只经过训练具有条件反射的红腿陆龟亚历山德拉在另一只红腿陆龟的注视下打了个哈欠。]

现在一切准备就绪，东风也来了，实验正式开始！如图所示，安娜等人把亚历山德拉放在一个水槽的左侧，用红色方块让她打哈欠。另一只乌龟被放在水槽的右侧，与她隔着一道透明的墙，作为“实验对象”。安娜等人只在实验对象真正看到亚历山德拉打哈欠时记录数据，记录的数据是实验对象在 5 分半钟内打哈欠的次数。

为了消除实验操作对受试者的影响，安娜等人还设置了两个对照组：一组是只把亚历山德拉放在水槽左侧，但不让她打哈欠（如果她真的打哈欠，数据作废，重新开始）；另一组是把训练她的红色方块放在没有亚历山德拉的水槽左侧。这样就有一个实验组和两个对照组，三组操作重复三次。每个受试者的各项操作都是在每天下午的相似时间进行，不同操作的顺序随机打乱……也就是说，对受试者的实验至少需要9天时间才能完成！感受到科学的严肃、崇高和美丽了吗？

这是安娜论文中的“实验1”，结果显示，实验组和两个对照组的受试者都很少打哈欠红腿陆龟 【2011搞笑诺贝尔奖】乌龟打哈欠会传染吗？，实验组和对照组之间没有统计学上的显著差异。

然而安娜等人并没有就此止步。因为文献中其他相关研究通常采用多次哈欠来诱发受试者做出反应，那么实验1中亚历山德拉对每个受试者只打一次哈欠还不够吗？因此，又进行了实验2。

实验2包括对照组，设置与实验1相同，只是Alexandra要在一分钟内打两次以上哈欠。同时，记录受试者反应的时间也由5.5分钟改为3分钟。5.5分钟其实是文献中以往研究中常用的时间段。至于实验2为何缩短，是因为Anna等人担心受试者在这个舒适的容器里呆久了红腿陆龟 【2011搞笑诺贝尔奖】乌龟打哈欠会传染吗？，真的会犯困，很难排除他们是因为困了才打哈欠（喂，你们都困了，对吧……）。

实验二的结果显示，受试者很少打哈欠，实验组和对照组之间没有统计学上的显著差异。

两轮实验之后，又过了至少一个月的时间。当我们这些正常人几乎可以得出“红腿陆龟打哈欠不会传染”的结论时，严谨的科学家安娜却想到了另一个问题：是不是因为亚历山德拉打哈欠和真正的哈欠不一样？也许实验对象真的没有意识到自己在看一只陆龟打哈欠！于是，他们又设计了另一个实验。

实验三中，罐子左边的亚历山德拉被换成了一台笔记本电脑。受试者在电脑屏幕上看到一段亚历山德拉的视频，视频包含三部分：亚历山德拉被诱导打哈欠的视频、亚历山德拉真正打哈欠的视频，背景是一个空罐子。每部分重复播放两次，每部分被剪成相同的长度，中间用白色的屏幕颜色隔开……然后其他所有实验操作都和实验二一样。

实验三的结果，受试者仍然没有打太多哈欠。受试者在观看三段视频后打哈欠的次数没有统计学上的显著差异……

研究的重大意义

请不要小看搞笑诺贝尔奖的获奖者，他们和正规诺贝尔奖的获奖者一样，都接受过严格正规的科学训练，虽然研究课题可能有些难度，但搞笑诺贝尔奖获奖者的科学精神是毋庸置疑的，值得我们认真学习。我们看到的榜样，既有科学的严谨，又有科学的执着。而且，这也是中国学术期刊走向世界，为诺贝尔奖做出贡献的又一重大成果！

虽然安娜等人承认，无论是观看视频，还是观看经过训练的亚历山德拉表演打哈欠，打哈欠时并没有真正吸气和呼气的过程，因此受试者可能并不认为自己看到的是一只红腿陆龟在打哈欠。但至少在视觉效果上红腿陆龟，安娜等人实验中的打哈欠依然历历在目，而且此前的研究也证实，红腿陆龟会对其他视频中的视觉刺激做出反应。因此，这项研究并非毫无意义。

如果实验中受试者真的以为自己看到了红脚陆龟打哈欠，而它们自己却没有打哈欠，这至少证明了动物打哈欠并不是一个随时可以触发的固定反应。换言之，“打哈欠会传染”假说1不成立。这样一来，打哈欠传染只能是一种具有社会性或更复杂的认知和情感意义的活动。或许它真的只发生在灵长类动物和其他具有复杂大脑的动物身上。打哈欠的生理、行为和生态意义得到了进一步的提升！

读完这篇文章后，你打哈欠了吗？

参考：

Wilkinson, A.、Sebanz, N.、Mandl, I. 和 Huber, L.(2011)。没有证据表明红脚陆龟 Geochelone carbonaria 打哈欠会传染。当代动物学 57(4) :477-484