我捏著一只花蛤（Ruditapes philippinarum），這是一種再常見不過的貝類，在它小小的貝殼上聚集著好幾個(gè)比紐扣還要小的藤壺。我端詳許久，隨后把這個(gè)微小的動(dòng)物組合放回了海水里。在自然界，藤壺要經(jīng)常面臨退潮的威脅，它們已經(jīng)適應(yīng)了這種生活狀態(tài)，在離開海水以后，還能夠堅(jiān)持存活很久。回到海水里后，很快它們就活躍了起來，藤壺打開蓋子，伸出一些細(xì)小的蔓足，這些蔓足就像一些帶毛的觸角，開始濾食水中的有機(jī)質(zhì)。
很多時(shí)候，藤壺是不討喜的動(dòng)物，它們會(huì)吸附在各種東西上。在海灘，它們吸附在巖石上，會(huì)硌腳；在船底，它們增加船的阻力；在動(dòng)物的身上，它們就像膏藥一樣，怎么也弄不掉……好在，藤壺的味道還算不錯(cuò)。這些小生物可以產(chǎn)生強(qiáng)力的膠質(zhì)，將自己牢牢吸附在目標(biāo)上，你得用刀子才能把這些美食撬下來。事實(shí)上，幼年時(shí)期的藤壺是可以運(yùn)動(dòng)漂泊的。但是，經(jīng)過變態(tài)發(fā)育以后，它們產(chǎn)生了厚重的鎧甲，同時(shí)也把自己固著在一處，不再移動(dòng)。有趣的是，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它們總是傾向于聚集成一小叢，這是因?yàn)樗鼈兡苌�發(fā)出化學(xué)信息，召集同伴。
藤壺為什么要這樣做？既然它們可以在海水中濾食有機(jī)物，若是彼此更分散一些，豈不是能獨(dú)享更大的區(qū)域，獲得更多的食物嗎？為什么即使身處在同一片小貝殼上，它們還要盡可能地?cái)D在一起？
藤壺是雌雄同體的動(dòng)物，理論上說，它們可以用自己的精子給自己的卵子授精，然后產(chǎn)下后代。然而，這種情況非常少見。常見的情況是，它們會(huì)用自己的雄性生殖器官給旁邊藤壺的雌性生殖器官授精，同時(shí)用自己的雌性生殖器官接受來自其他藤壺的精子。藤壺不能移動(dòng)，因此，它們擁有動(dòng)物界中相對身體比例來說，極可能是最大的雄性生殖器，以便伸出來找到附近的藤壺。從這個(gè)意義上來講，至少要有兩個(gè)藤壺，還要靠得足夠近，才能完成這種互相受精的過程。如果在附近找不到其他同類，藤壺也可以把精子直接射入水中，期待這些精子能夠被其他藤壺捕獲。然而，自然選擇顯然并不鼓勵(lì)后一種生殖方式，它相當(dāng)浪費(fèi)精子，繁殖力低下，經(jīng)過若干代后，這樣的藤壺很可能斷子絕孫。而彼此在一起生活的藤壺，則能產(chǎn)生足夠多的后代，并會(huì)將這一傳統(tǒng)延續(xù)下去。群居的藤壺，也許就是這樣形成的。
仔細(xì)看看周圍，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)很多聚群的動(dòng)物：地上爬行著成群的螞蟻隊(duì)伍，枝條上密布著蚜蟲，一群麻雀飛過頭頂，遠(yuǎn)處的池塘里還有成群的游魚……有些動(dòng)物也許只是臨時(shí)湊到一起，形成了簡單的群體；但有些彼此之間存在著穩(wěn)定的關(guān)系，比如親緣關(guān)系，并由此形成了關(guān)系更為復(fù)雜的家庭、家族，甚至社會(huì)。事實(shí)上，多數(shù)動(dòng)物至少會(huì)在生命的某一個(gè)階段與其他同類，甚至是異類，聚集成小群。當(dāng)然，它們也因此得到益處，或是尋求保護(hù)，或是分享資源，或是交配繁殖，等等。自然選擇會(huì)推動(dòng)動(dòng)物走到一起，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，也促使它們彼此分離。聚而成群，已經(jīng)成了動(dòng)物最基本的生活方式之一。


集體的堅(jiān)盾


有序的魚群
在碧綠的水潭邊，我正在發(fā)愁。在靠近水潭邊緣的淺水區(qū)，可以看到水里有很多針尖大小的小魚。大概在全中國任何一個(gè)大點(diǎn)兒的水坑里都能看到這種小魚，它的名字相當(dāng)樸實(shí)，叫“ ”（Hemiculter leucisculus）——這就是它的中文正式名，與“餐”同音也足以說明它在人們心中的地位。它是菜市場最常見的白色小魚之一，體長大約10厘米，炸酥后相當(dāng)好吃，俗名叫白條。還有一種和它長相比較相近的油（Hemiculter bleekeri），也叫油魚，同樣有白條的俗名，摸起來身上油乎乎的，但我覺得味道更好一點(diǎn)兒。
我眼前這些只有1厘米左右，比針尖略大，離長大還差得遠(yuǎn)。
那些大一點(diǎn)兒的個(gè)體應(yīng)該在更深的水域游蕩。這些微小的動(dòng)物正在成群地游動(dòng)。我想用水瓶抓一些，然而這相當(dāng)困難。當(dāng)我把水瓶沒入魚群密集的地方時(shí)，頃刻之間，這些魚兒就逃離了危險(xiǎn)區(qū)域，沒有一條會(huì)慌亂地撞進(jìn)我的瓶子里。
當(dāng)然，作為一個(gè)熟悉動(dòng)物的家伙，我不大可能鎩羽而歸。畢竟，幾歲大的女兒正在后頭的樹蔭下面眼巴巴地等著呢。我只好把水瓶半潛入水中，然后一動(dòng)不動(dòng)地等待著靠近的小魚，一旦小魚靠近了瓶口，我就立刻下壓瓶口，借助涌入的水流把小魚沖到了瓶子里。然后，我倒掉多余的水，連水帶小魚裝進(jìn)小水桶里，交給興高采烈的女兒看管。通常，在采集活的小動(dòng)物時(shí)，盡量不要用手去觸碰它們，這樣很容易傷到它們。特別是這些動(dòng)物還特別小的時(shí)候，輕輕碰一下很可能就會(huì)造成嚴(yán)重的內(nèi)傷。如果你是用漁網(wǎng)撈到的，正確的做法是把網(wǎng)翻過來，輕輕抖動(dòng)，讓魚自然落入水桶中。當(dāng)然，前提條件是，你不能捕捉受保護(hù)的魚類。
忙了很久，最終，我捕到了二三十條小魚，加在一起也不夠小半勺。在小水桶里，它們再次組成了小魚群，圍繞著水桶的內(nèi)壁游動(dòng)。魚類的成群游動(dòng)能夠體現(xiàn)出一些優(yōu)越性，當(dāng)魚以相同的速度和方向前進(jìn)時(shí)，它們能利用相互間產(chǎn)生的渦流來減小受到的摩擦力。理論計(jì)算顯示，集群行動(dòng)所受到的摩擦力大約只有單獨(dú)行動(dòng)的1/5，這可節(jié)省了不少能量。
在把它們放生之前，我們要好好觀察一下，看看它們是如何運(yùn)動(dòng)的。我的第一感覺是，整個(gè)魚群帶有一種有秩序的美感。相同的方向，均勻的速度，并且互不沖撞。這樣的群體是怎樣組織起來的呢？
在當(dāng)代，有一種特別的算法，叫作“人工魚群算法”。這是一種通過計(jì)算機(jī)來模擬魚群的行為，然后實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的運(yùn)算和資源調(diào)配的優(yōu)化的算法。這個(gè)算法歸納出了聚集形成魚群的三個(gè)規(guī)則：第一個(gè)叫分隔規(guī)則，就是每條魚之間存在一個(gè)最小距離，防止它們過于接近；第二個(gè)叫對準(zhǔn)規(guī)則，就是后面一條魚對準(zhǔn)前面一條魚的方向，因此得以復(fù)制前面一條魚的游動(dòng)路線；第三個(gè)叫內(nèi)斂規(guī)則，就是魚要盡可能貼近周圍魚的中心。遵循這三個(gè)規(guī)則，它們就可以互不擁擠地聚群游動(dòng)了。
不過，事情還會(huì)再復(fù)雜一點(diǎn)兒。至少，我們還要搞清楚魚群前進(jìn)的方向是怎么確定的。很多時(shí)候，魚群運(yùn)動(dòng)的方向并不是隨機(jī)產(chǎn)生的，而是具有一定的目標(biāo)性。對巡視淺水的來說，群體中較大的個(gè)體就是很好的領(lǐng)導(dǎo)，它們游動(dòng)的速度快、耐力好，更容易游到隊(duì)伍的前面。其他魚只要跟住就行。顯然，游在最前面的魚是有風(fēng)險(xiǎn)的，它可能首先遇到危險(xiǎn)。但是，回報(bào)也是豐厚的，它將首先發(fā)現(xiàn)食物，享有吃第一口的權(quán)利。
另一些魚的情況會(huì)更加復(fù)雜，比如金槍魚。如果把魚看成是車，那金槍魚就是其中的跑車——?jiǎng)恿��?qiáng)勁、線條流暢、為速度而生。它們魚雷般的體形在水中具有足夠的沖擊力，而強(qiáng)健的肌肉能夠確保它們高效的運(yùn)動(dòng)。它們的肌肉確實(shí)特殊，在“吃貨”眼中，新鮮的金槍魚片應(yīng)該是紅色的，因?yàn)槔锩嫣N(yùn)含著豐富的毛細(xì)血管網(wǎng)，這代表著肌肉強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)能力。正因?yàn)槿绱耍�金槍魚劇烈運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能量使它們的體溫要高于海水溫度，有了一點(diǎn)兒溫血?jiǎng)游锏母杏X。目前，已知至少有13種金槍魚是部分溫血的，占了金槍魚的絕大多數(shù)。較高的體溫反過來也可以支持金槍魚以一種極高的速度游動(dòng)，以黃鰭金槍魚（Thunnus albacares）為例，其游動(dòng)速度可以高達(dá)每小時(shí)75 千米。
這些可以生長到超過3米、重?cái)?shù)百千克的游泳健將一輩子都在游泳，從沒有休息過，否則很可能會(huì)被憋死……這種奇葩的特性和某些鯊魚很像，金槍魚不能主動(dòng)將水抽入鰓里，它們必須張著嘴，通過游動(dòng)，讓水從口中流入，然后再流過鰓，這是一種“撞擊式呼吸”。巨大的能量消耗使得金槍魚必須吃下大量的食物，一餐就要吃下相當(dāng)于體重18%的食物。魚、烏賊、蝦蟹之類的海洋生物都是它們的食物。
由于體溫高，金槍魚反應(yīng)迅速，是海洋中的強(qiáng)大掠食者。金槍魚群因其長距離的游動(dòng)而被稱為“全球性魚類”，雖然夸張，但也說明了其活動(dòng)范圍之廣。如一些金槍魚在墨西哥灣出生，然后橫穿整個(gè)大西洋，到歐洲海岸進(jìn)食，之后再返回墨西哥灣進(jìn)行生殖。但問題是，金槍魚是如何完成如此長距離的遷徙而不迷路的呢？
2014年，德盧卡（G. De Luca）等人通過構(gòu)建理論模型對這種現(xiàn)象進(jìn)行了解釋。他們的模擬結(jié)果顯示，一小部分“有知識”的群體成員可能發(fā)揮了關(guān)鍵性作用，當(dāng)從遷徙的魚群模型中剔除掉這些魚時(shí)，群體馬上就會(huì)發(fā)生混亂。