“为什么人类如此聪明？”
　　这个问题吸引住了许多科学家。不过，美国弗里堡大学的进化生物学家塔杜兹·卡维基喜欢不直接回答这个问题。

　　“如果变得聪明有那么好，”卡维基问道，“为什么许多动物仍旧这么笨呢？”

　　卡维基和与他有同样想法的科学家正在试图搞清楚，为什么动物会学习，并且为什么一些动物已经进化得比其他动物更善于学习。他们的研究发现，造成这种区别的一个原因是，变聪明对一个动物的健康可能是有害的。

　　动物几乎都会学习
　　在动物王国里，学习的行为明显广泛存在着。甚至要用显微镜才能看见的醋线虫也会学习，尽管它只有302个神经细胞。醋线虫依靠细菌为食。但是如果吃下致病的病菌，它也会生病。

　　醋线虫并非一生下来就具有排斥危险细菌的能力。它们也需要时间学习，知道各种细菌之间的区别，避免自己生病。

　　很多昆虫也擅长学习。“人们认为昆虫尽是一些小机器人，它们做事全凭本能，”美国麦克马斯特大学的生物学家瑞文·杜卡斯说。

　　杜卡斯和其他一些科学家的研究已经显示，昆虫值得人们更多的重视。杜卡斯已经发现，最受欢迎的实验室动物之一———果蝇———的幼虫能够学会把某些气味和食物联系起来，也会把另外一些气味和天敌联系起来。

　　在另外一系列实验中，杜卡斯发现年轻的雄果蝇会浪费大量时间，试图取悦雌果蝇。要学会识别雌果蝇是否接受他们，雄果蝇必须费上一番功夫。

　　杜卡斯假设，任何具有神经系统的动物都会学习。甚至在有些情况下，当一个物种被科学家认定没有表现出学习的能力时，杜卡斯仍然认为不应该这么快排除那一物种。“是因为我不是一个好老师，还是因为这种动物不会学习呢？”杜卡斯反问道。

　　不学习也能适应环境
　　尽管学习能力或许在动物中广泛存在，可是杜卡斯还搞不懂，为什么动物要首先劳神费力进化出学习能力。他说：“你不能仅仅说，学习是对环境变化的一种适应。”

　　为了适应正在变化的环境，即使不动用神经系统开展学习，这在现实中也是可能的。细菌能够改变自己的行为让自己生存下去。如果一个微生物察觉到有毒物质，它会跑远。如果它察觉到一种新的食物，它会打开和关闭基因来改变自己的新陈代谢。

　　杜卡斯说：“一个遗传网络，比如大肠杆菌的遗传网络，其善于适应环境变化的能力令人惊讶。”

　　此外，学习也证明具有危险的副作用，这种副作用使得学习的进化更加令人困惑。卡维基和他的同事已经得到触目惊心的证据证明这些副作用。他们研究果蝇，观察它们在实验室中如何进化成更好的学习者。
　　为了得到更聪明的果蝇，研究者让果蝇面临一个选择：是吃橙子果冻，还是吃菠萝果冻？两种果冻闻起来对果蝇都非常可口。
　　但是降落到橙子果冻上的果蝇会发现，橙子果冻上面插着味苦的药物奎宁。果蝇有三小时的时间学会，橙子的美妙气味会把它们引向糟糕的口味。

　　学习可能带来副作用
　　为了测试果蝇是否已经学会识别奎宁，科学家接下来提供给他们两盘果冻，一盘是橙子，另一盘是菠萝。这一次，两盘果冻里都没有放奎宁。果蝇降落在全部两个盘子上，他们吃下果冻，然后雌果蝇会产卵。
　　卡维基说：“我们假设，此前在橙子果冻上吃过亏的果蝇应该已经学会避免橙子果冻，只到菠萝果冻上去。”
　　卡维基和同事从没有放奎宁的菠萝果冻上收集起虫卵，再用这些虫卵产生出下一代的果蝇。
　　科学家在新的果蝇上面重复实验过程。所不同的是，这次他们在菠萝果冻上放奎宁，而不是橙子果冻。
　　在上述条件下，果蝇只繁殖了15代它们的遗传结构就变了，导致它们可以学得更好。
　　在实验一开始，果蝇用了好几个小时才懂得正常果冻和有奎宁果冻之间的区别。而后来学得快的那一支果蝇家族只需要用不到一个小时。
　　但是果蝇要为学得更快付出代价。卡维基和同事让聪明果蝇的幼虫和来自另外一支家族的果蝇互相斗争，把它们混在一起，只提供不够它们吃的食物，然后看哪些果蝇能够生存下来。
　　科学家然后再做相同的实验和前面一个实验做比较，只不过这次让普通果蝇和来自另外一支家族的果蝇互相斗争。结果聪明果蝇中只有大约一半活下来，而普通果蝇中有80%活到了最后。

　　聪明并不保证生存
　　把实验内容反一下也同样显示，聪明并不能保证生存。卡维基说：“我取一部分果蝇，然后让它们在以后30代里一直依靠低质量的食物维生，因此它们适应了环境，即使依靠低质量的食物也能更好发育。然后我们问，它们的学习能力怎么样了。答案是，学习能力下降了。”
　　然而，学习的能力并不仅仅危害青年时期的果蝇。卡维基和同事在将要刊登在《进化》杂志上的一篇论文里报告说，从平均寿命上看，有快速学习能力的果蝇比其他普通果蝇短15%；从学习能力上看，生命力更强的果蝇比其他普通果蝇差了最多达40%。

　　卡维基说：“我们不知道这种差异的机制是什么。”
　　一条线索来自另外一个实验。卡维基和同事在那个实验中发现，学习的行为会带来损耗。他们训练一些学习快速的果蝇把一种气味和强烈振动联系起来。卡维基说：“这些果蝇的死亡速度比具有同样遗传物质，但不需要学习的同类快大约20%。”

　　形成神经细胞连接可能引起有害的副作用。同样可能的是，基因可以允许学习的过程发展得更快，持续得更久，但是这样的基因也可能导致其他变化。

　　“我们使用计算机时，计算机的存储器差不多不用我们付出代价。可是生物信息的代价很高昂，”杜卡斯说。他还说，卡维基通过实验揭示的代价并不仅仅由聪明的动物来承担。杜卡斯说：“这意味着，你在生命的开始是完全没有经验的。”

　　当鸟离巢时，他们需要时间学会寻找食物和躲避天敌。结果就是，他们更加可能饿死或者被捕食。

　　学习到实现平衡
　　杜卡斯认为，只有当学习是一个更好适应环境的办法，而不只是依靠自动反应时，学习才会进化到更高阶段。

  　杜卡斯说：“当你想依靠只针对一时一地的信息时，学习是好的。”比如一些种类的蜜蜂以单一种类的花为食。它们用本能就可以找到丰富的花蜜。另外一些蜜蜂以许多不同的花为食，每一种花形状都不同，开花的时间也不同。在这种情况下，学习可能是一种更好的策略。
　　科学家已经进行了一些研究检测这种想法。一项伦敦大学科学家发表的研究显示，学得快的大黄蜂采集到的花蜜比学得慢的同类多达40%。
　　卡维基怀疑，每一个物种都会进化，直到学习的代价和好处达到一个平衡。他的实验显示，果蝇具有遗传上的潜力，使他们在野外变得明显更加聪明。但是只有在他的实验室里，进化才会确实朝这个方向发展。在自然界里，学习能力的改善可能会让果蝇付出过多的代价。

　　人类学习更加值得
　　卡维基和杜卡斯都同意，科学家需要精确地指出其中存在的交换，而且他们将来必须测量出学习在许多物种生命中的角色。随着他们对于这个问题的认识越来越多，他们将会对人类学习的天赋有更多理解。
　　“人类已经达到了极致，”杜卡斯说。所谓的极致，既是针对我们学习的能力，也针对我们学习能力的代价。

　　人类的大脑显得特别大。当人休息时，大脑需要的能量占整个人体所需能量的20%。新生儿的大脑更加大一点，甚至在出生时对母亲和自己都会形成严重的风险。而且新生儿对自己的处境也几乎一无所知，他们完全不能依靠自己生存。为了独立生存，人类从出生开始起要学习许多年。

　　卡维基说，人类是否也为达到极致的学习行为付出了隐藏的代价，这个问题值得调查一下。他说：“我们可以推测，某些疾病可能是智力的副产品。”

　　卡维基认为，学习的好处对进化来说非常大，这些好处可以克服随之而来的代价。对很多动物来说，学习主要为觅食或者交配提供一些好处。但是人类生活在一个复杂的社会中，学习还有更多的好处。

　　卡维基说：“如果你正在运用智力从你的群体中脱颖而出，那么这就是一场‘军备竞赛’。所以没有完全最优的水平。你只要比所有其他人更聪明就行了。”