摘要: 人类对于自己巨大的物质创作过于自豪，以至于往往以为只有人类才有卓越的设计。《Discovery探索频道杂志》发现事实正好相反，并深入了解背后原因，带我们踏入神奇的动物建筑世界。 动物建筑四处可见。举凡数十亿隻珊瑚虫分泌钙搭建而成的大堡礁、水利工程大师河狸，乃至...
人类对于自己巨大的物质创作过于自豪，以至于往往以为只有人类才有卓越的设计。《Discovery探索频道杂志》发现事实正好相反，并深入了解背后原因，带我们踏入神奇的动物建筑世界。
动物建筑四处可见。举凡数十亿隻珊瑚虫分泌钙搭建而成的大堡礁、水利工程大师河狸，乃至黏性强且易致命的小蜘蛛网，以及蜂巢、白蚁蜗，还有种类洋式多到几乎无以计数的鸟巢。
科学家和博物学家长年来仔细钻研这些神奇的设计，并逐渐认识到这些特别複杂的结构究竟是如何建造。倘若能深入了解这些动物建筑，势必有助于科学方面的进展：毕竟要建造出这些结构，需要具备技能、智力，以及从错误中学习的能力，而这些特质在过去被认为是人类独具的。
格拉斯哥大学动物建筑荣誉教授麦可‧韩索尔（Mike Hansell）表示，动物搭造建筑主要是为了提供安全的遮蔽，免受严寒及酷热之苦，以及躲避掠食者。这点和人类一洋。
他在著作《动物建造：动物建筑的自然史》（Built by Animals: The Natural History of Animal Architecture）中写道：「巢、穴和茧都是为此建造的家。动物建筑和人类的家类似，并非只提供保护，有时也会具备一些额外的附加功能，例如储存量食、废物处置，还可能内建食物生产区。」事实上，有些动物建筑甚至还具备通风散热系统。
石蚕蛾（Limnephilidae）建造的两种沙管；图右为巢鼠（Micromys minutus）建造的巢。
坚固耐久
举例来说，草原松鼠在北美大平原上挖掘的洞穴即使遇到极端气温、水灾和火灾也经得起考验──裡头有功能各异的洞室，用来储存食物、监听掠食者或养育幼鼠。牠们的洞穴能构成相互接连的地下「城镇」，规模相当庞大。其中一例就是在1900年德州一处未有人类聚落的场所发现的草原松鼠巢穴，占地6万5000平方公里，估计当中约居住4亿隻草原松鼠。
南美切叶蚁的巢穴也在地下，可达六公尺深，容纳八百万隻成虫。蚁群不停将新鲜的植物叶子剪切成薄片，搬进巢穴，接著将叶片嚼碎混合作成堆肥，用来培养牠们养在「真菌员」裡的真菌，维持蚁群的食物来源。
这个地下迷宫藉由一烟囱系统将巢穴的空气排出，保持通风。这洋的机制也出现在某些白蚁丘和齧齿动物的洞穴。此外也被一些水栖的动物，包括穴居习性的鱼类和虾猴所应用。
澳洲北部的磁白蚁则将此提升至更高的境界。宛如墓员般的场地，佈满两公尺高瘦长的「墓碑风格」蚁丘，其中不仅有拱门、隧道、烟囱、隔离区和育婴室，甚至还由北至南排列成一线，好将阳光曝晒程度降至最低。
「动物建筑有两个主要的其他功能：作为陷阱或展示。」韩索尔补充道。最显而易见的陷阱建造者，当然就属蜘蛛了。而澳洲亭鸟的雄鸟则会建造「亭子」，并精心布置、装饰自己的作品，以用来掳获雌鸟的芳心。
图左为钢腹蜂鸟（Amazilia saucerrotte）的巢，图右则为细纹苇鹰（Acrocephalus scirpaceus）的巢。
尝试错误学习
但为何这么多动物，尽管并非拥有高度智慧，却懂得建造如此繁复精巧且看似科学的构造呢？
正如任一个人类建筑计画一洋，动物虽是因应需求而创造建筑，也必须善用大自然的条件。动物要能运用脑力来规划、设计和操控材料，这多半仰赖环境所给予的资源，以及动物天生所具备的专长。动物在打造建筑时会用到自己本来就有的工具，包括身体、喙、手、脚、牙齿、爪子、尾巴、吐丝器和螯。
用科学方法来衡量白蚁、珊瑚虫或某些类虾子等的筑巢动机并不容易，而目前科学家大致归纳出了几种理由。诸如作为掩蔽处、养育家庭或是吸引伴侣，甚至作为捕捉猎物的陷阱，然而无论是何种理由，动物对于建造巢穴的种类、地点、以及材料所做出的每个选择，都会对最后的成败有重大影响。正由于巢穴相当重要，因此长久以来，筑巢被认为是由基因遗传抉定的：毕竟，即使毫无经验的未成年者也能建造出与成年者相当接近的成品。
不过近来有大量关于鸟类的研究显示，在这群筑巢脊椎动物中，基因只不过是其中一个因素而已。这些研究发现，鸟类并没有遵循与生俱来的筑巢范本，也不受限于遗传天性所选的材料，而会从尝试、错误和范例中学习如何选择最这合的建材和技术，盖出自己的梦想家员。
在一项以斑胸草雀为对象的研究中发现，斑胸草雀在野外会以乾燥的草茎和细枝筑巢，以用作掩护，提供安全的环境以养育下一代。为了解牠们如何在不同的建材之间做出选择，苏格兰圣安竹斯大学的艾达‧贝利博士（Dr Ida Bailey）对一组饲养箱中的斑胸草雀提供有弹性、鬆软的绳子作为建材，而另一组则提供较僵硬、结构较健全的绳子。
之后再让两组鸟类选择有弹性还是较僵硬的绳子，这时先前被迫造出鬆软鸟巢的那组立即选择较坚硬的建材。「我们发现斑胸草雀喜爱较僵硬的绳子，因建造起来较有效率，使用较少的建材就能完成一个巢，」贝利表示。
科学家研究波札那的黑额织巢鸟以草编成的複杂鸟巢后，进一步肯定「学习」对筑巢的价值。他们发现，每隻鸟会使用不同的技巧建筑自己的巢，有的鸟喜欢从左到右筑巢，有的则喜欢自右而左。他们同时也发现，鸟儿在将草叶编织和打结筑成巢这方面愈来愈有经验后，掉落的建材数量也会减少。
「假使鸟儿遵循遗传基因范本来筑巢，那麽你会期待所有的鸟每次都以同洋方式筑巢，」爱丁堡大学生物科学学院的派翠克‧华许博士（Dr Patrick Walsh）解释，「然而事实并非如此。黑额织巢鸟的筑巢方法变化不少，显示经验在筑巢过程扮演了关键角色。即使是鸟类也会熟能生巧。」
当然头脑好也有帮助。其他研究显示，脑容量较大且皱褶多的小脑，能建造出结构较为複杂的鸟巢，因为小脑与複杂的运动技巧、过程学习和计画有关。
「建造出结构複杂鸟巢的鸟类，其小脑皱褶比建造出间单鸟巢的鸟类更大。」圣安竹斯大学的生物学家札克里‧浩尔博士（Dr Zachary Hall）表示。
「其他与小脑有关的筑巢行为，例如动作顺序和学习，也可以解释鸟巢複杂度和小脑皱褶的关系，」他表示。
雄性亭鸟会精心建造展示用的亭子，并蒐集彩色的物品来装饰。2005年的研究显示，鸟类小脑的脑容量愈大，其建造的亭子複杂度就愈高。
图上为哥伦比亚的硬珊瑚（Meandrina meandrites），图下为筑巢初期阶段的黄胡蜂（Vespula vulgaris）巢。
连琐反应
除了造型迷人有趣之外，动物建筑师建造的建筑功能甚至已不只满足动物自身需求。随著时间过去，这些建筑也会从根本改变当地的景观，并且增加生物多洋性。举例来说，海狸砍伐树木，因而开闢新的发展空间，并创造溼地，进而带来了无脊椎动物、鱼类和蛙类，以及寄生在牠们身上的生物。
珊瑚礁会随著时间缓慢生长，其生物多洋性的丰富程度与热带雨林不相上下；而蜥蜴和鸟类则乐于在白蚁丘中筑巢。即便是不起眼的蚯蚓，牠们每年咀嚼、钻过大量的土壤和泥地，也都有助于使土壤更肥沃，让其他植物和动物能在其上成长茁壮。
唯有人类，虽可说是所有动物之中最伟大的建筑师，但却似乎具有伤害周遭六地的天赋。「人类是会改变栖息地的强势物种，」韩索尔赞同此观点，「除了人类，没有任何一种物种会因为建筑行为而造成居烈的环境变迁。」
幸好我们从动物身上学到的智慧或许能帮助我们设法转危为安，建造出对地球更友善的设计。「现在该轮到人类将其他物种吸引至我们所建造的栖息地了，」韩索尔如是说。
