同等重量下,大型动物比小型动物需要摄入更少的食物。有人说这是因为小型动物跑得更快,因此需要更多的能量。加上小型动物为了觅食需要跑来跑去,因此这看起来像是一个循环论证。1883年,德国生物学家马克斯·鲁布纳提出了一个更合理的解释,他认为哺乳动物的能量需求中很大一部分来自维持恒定体温的需要。由于热量通过皮肤不断流失,所以他提出,最低能量需求应与哺乳动物的体表面积成正比。
由于质量与体积成正比,体积与线性尺寸的立方成正比,而表面积与线性尺寸的平方成正比,因此,鲁布纳提出,基础代谢率应与质量的 次幂成正比。
然而,这种计算主要还是理论性的,从20世纪30年代到20世纪40年代,对活体动物的实验数据表明,基础代谢率方程 的指数太小,它应与质量的 次幂成正比。1945年,美国密苏里大学生物学家塞缪尔·布罗迪给出了多种哺乳动物的基础代谢率,并提出了著名的“老鼠到大象曲线”,似乎刚好与这个基础代谢率方程相吻合。
随后,人们普遍接受了 这个指数,直到2003年的一篇论文对这项研究提出了质疑,认为 这个指数更倾向于家养宠物和实验动物,因为这些动物的活跃度要比野生动物低一些。在对这些因素进行调整后,数据似乎再次支持了之前的 ,因此我们不得不承认,目前还无法得到定论。
自20世纪70年代以来,这个话题一直备受争议,人们设计了一系列的实验来测试老鼠的计数能力。在一个早期实验中,让老鼠绕着一个路线跑,跑过之后就会给予它们奖励,但在它跑到第四圈时不给奖励。结果显示,老鼠在没有奖励的情况下跑得比较慢,这显然表明老鼠可以数到三。但是,它们真的是在计数,还是在计算它们跑三次所花的时间呢?
1983年,戴维斯和梅莫特进行了一项实验,在不同的时间段内对老鼠进行固定次数的电击,看它们是否能数出电击的次数,然后意识到自己是安全的。他们对此得出的结论是:老鼠可以学会数数,但这种行为是非常不自然的,可能会被更重要的信息来源所阻挡或掩盖。然而,同年的晚些时候,日本科学家今田宏、舒库和诺里亚做了一个类似的实验,并得出了“没有证据表明老鼠会计数”的结论。
现在的普遍观点是,老鼠会数数,但它们非常不情愿,而且只有在其他方法都行不通的情况下才会这样做。让它们数5个以上的数字可能超出了它们的承受能力。但是科学家们发现蚂蚁似乎非常擅长计数,甚至可以进行简单的求和运算。
19世纪的阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士和查尔斯·达尔文是“自然选择”理论的共同创始人,他们二人对此问题展开了争论。华莱士称,斑马身上的条纹使它们在黄昏时分去河边饮水时不容易被捕食者发现。而达尔文称,那是无稽之谈,条纹根本不能提供任何的保护作用——但达尔文说,他认为这些条纹很美。
还有人认为,条纹可以在长长的树叶中起到伪装的作用,斑马身上的条纹可以迷惑捕猎者,因为它们很难从眼花缭乱的条纹中识别出弱小的斑马幼仔。也有人认为,条纹是一种让斑马能够识别彼此的条形码,黑白相间的条纹通常是一种警告信号,条纹使捕食者很难判断出动物的身形有多大。还有人认为,黑白条纹吸收了不同程度的太阳辐射,因此在动物的皮肤上形成了一个对流降温系统。
从鼩鼱到大象,关于动物因贪吃发酵的水果而出现醉酒症状的报道不胜枚举,但几乎没有证据表明这些动物是故意让自己醉酒的。在2010年《药物杂志》( Pharmaceutical Journal )圣诞版中,副主编安德鲁·海恩斯写道,驯鹿对毒蝇伞蘑菇表现出极大的热情,这种蘑菇以其毒性和迷幻特性而闻名。人们已经知道驯鹿会专门搜食这种蘑菇。海恩斯认为,驯鹿是为了逃避漫长冬夜的沉闷而故意食用这种能改变思维的东西的。这就意味着驯鹿的自我意识比我们通常认为的要高。正如海恩斯所言,这也可能让人们相信,圣诞老人的驯鹿真的能飞起来。
研究表明,绵羊不仅可以通过羊脸的图片区分其他绵羊,还可以记住另外50只绵羊的脸长达两年。就算以前只从正面看过,它们也能认出另一只绵羊的侧脸。如果让它们在一张正经受压力的绵羊的图片和一张没有压力的绵羊的图片之间做选择,它们会倾向于选择没有压力的那只。然而,当使用有色染料改变了绵羊头部区域的外观时,母羊则很难在远处认出自己的孩子。
不过这些结果也不能告诉我们,当绵羊看到这些图片时它在想什么,或者它们脸部的什么特征可以让它们来区分彼此。
如果我们知道自己被监视着,那么我们很可能会表现得跟平时不同,但如果猴子知道人类在监视它们,它们会改变自己的行为吗?这个问题对研究动物行为很重要,2010年的一篇论文给出了部分答案。通过对比一组知道实验人员正在监视自己的卷尾猴的动作和一组被套上无线电项圈的卷尾猴的动作,研究人员发现,与独处时相比,卷尾猴被跟踪时并没有更快速地移动,也没有更少停下来休息,更没有表现出更高的活动水平。然而,它们可能以更微妙的方式改变着自己的行为,或者,行为呈现差异是因为另一组戴着无线电项圈,又或者是因为它们已经习惯了实验人员的行为。