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不仅人类之间,人类与动物、动物与仿生机器打哈欠都传染

发布时间:2025-08-31 07:31:46  /  浏览次数:330 次

【导语】你是否留意过,哈欠似乎拥有一种神奇的力量,能在人与人,甚至不同物种间悄然传递?从课堂到地铁,从黑猩猩到大象,哈欠的传染性不仅限于人类,甚至跨越到了与机器人的互动。这一看似简单的生理反应,实则隐藏着复杂的社会神经机制。本文将带你探索传染性哈欠背后的科学奥秘,揭示它如何在不同物种间展现共情与社会协调的神奇力量。

你是否有过这样的经历:在课堂或地铁上,只要有一个人打了个哈欠,周围的人都接二连三地跟着打起了哈欠?这种现象看似不起眼,却隐藏着一个神秘而强大的生理反应:传染性哈欠。更令人惊讶的是,传染的对象并不仅限于人类——黑猩猩、大象,甚至它们面对一个只有一颗头的机器人,它们也会忍不住张嘴打哈欠。

为什么打哈欠会传染?它仅仅是模仿动作,还是我们大脑中某些共情机制在无意识中启动了?而当这种行为出现在不同物种,甚至动物与机器人之间,又意味着什么?

为什么打哈欠会传染(图片来源:作者使用AI生成)

近期的一项有意思的实验发现,当黑猩猩看到一个仿生机器人打哈欠时,它们竟然也跟着打起了哈欠,有的甚至开始收集卧具、躺下休息,仿佛真的被困到了。与此同时,在南非的大象保护区,也有科学家观察到,熟悉的人类打哈欠时,大象竟也会被传染,而面对陌生人则无动于衷。

哈欠到底有什么用?科学界的多重解释

虽然我们每天可能都会打哈欠,但这个简单的动作,其实仍未被科学完全解密。究竟为什么会打哈欠?它的作用是什么?目前的科学研究提出了多种可能的解释,涵盖生理、认知、社交多个维度。

一种流行的观点认为,打哈欠可能具有调节大脑温度的作用。当我们疲劳或精神不集中时,大脑代谢活动增加,温度也随之上升。哈欠时我们会大张口深吸气,伴随面部肌肉和颈部运动,有助于促进脑部血流与散热。

也有研究提出,哈欠是一种开关。尤其在状态转换时,例如从放松到警觉、从睡眠进入清醒阶段,打哈欠可能是一种自我激活机制,用以提高神经系统的兴奋度,重新聚焦注意力。

除了个体的生理调节,一些研究则认为,哈欠在群体中具有同步信号的作用。比如在灵长类动物中,个体打哈欠后,往往引发群体成员的连锁反应,进而实现作息节奏的协调。在进化早期,这种同步机制或许有助于提升群体防御能力或集体行动效率。

另一个备受关注的假设是,传染性哈欠可能反映了个体的“共情能力”。这一观点认为,当我们看到熟悉个体打哈欠时,大脑中的镜像神经元系统被激活,使我们产生模仿性反应——不仅仅是机械动作的复刻,更是与他人状态的一种情绪共鸣。

人类的这种无意识模仿也被称为“变色龙效应”(chameleon effect),在许多社会互动行为中都可观察到,比如无意识地模仿他人的表情、姿态乃至语调。

不过,也有研究指出传染性哈欠不等于共情,至少两者之间关系并非绝对。一些实验发现,即便是低共情能力的个体,也会出现明显的哈欠传染,说明还有其他生理或感知机制在发挥作用。

从机器人到动物,打哈欠的跨界传染

在过去,人们普遍认为传染性哈欠只会在人与人之间,或在社群紧密的同类动物之间发生。然而,近年来的研究正在打破这一传统认知。令人惊讶的是,即使打哈欠的是机器人,一些动物也会跟着哈欠;而当人类(lèi)打(dǎ)哈(hā)欠(qiàn)时(shí),某(mǒu)些(xiē)动物也会接招回应。

黑猩猩会模仿机器人打哈欠?2025年发表在 《科学报告》(Scientific Reports) 的一项实验研究,首次展示了这样一个现象,黑猩猩会对仿生机器人的打哈欠做出反应,并表现出明显的传染性行为。

研究团队使用一个具备类人生物动作的机器人头部,向14只成年黑猩猩展示三种表情:闭嘴、张嘴以及完整打哈欠。结果发现:57%的黑猩猩在看到机器人“打哈欠”时,也跟着打起了哈欠。除了模仿动作,它们还表现出如收集卧具、躺下等“困倦”相关行为。而在看到张嘴或闭嘴表情时,则几乎没有模仿反应

黑猩猩会对仿生机器人的打哈欠做出反应(图片来源:参考文献[1])

这项研究的重要意义在于,它首次证明了传染性哈欠不依赖于生物身份或熟悉程度,甚至一个没有生命的仿生机器人,只要拥有类似人类的动态表情,也能诱发这种本能反应。

研究者推测(cè),这(zhè)可(kě)能(néng)与(yǔ)大(dà)脑(nǎo)中(zhōng)识(shi)别(bié)生(shēng)物(wù)运(yùn)动(dòng)的(de)神(shén)经(jīng)通(tōng)路有(yǒu)关,也(yě)可(kě)能(néng)说(shuō)明(míng)哈(hā)欠(qiàn)的(de)触(chù)发(fā)机(jī)制(zhì)在(zài)某(mǒu)些(xiē)条(tiáo)件(jiàn)下无需高阶社交认知,仅依赖基本的动作识别系统即可启动。

相比于黑猩猩的非生物模仿,南非克尼斯纳大象(xiàng)公(gōng)园(yuán)的(de)一(yī)项(xiàng)行(xíng)为(wèi)观(guān)察(chá)则(zé)提(tí)供(gōng)了(le)另(lìng)一(yī)种(zhǒng)跨(kuà)物(wù)种(zhǒng)互(hù)动(dòng)的(de)证(zhèng)据(jù)——大(dà)象(xiàng)会(huì)对(duì)熟(shú)悉(xī)的(de)人(rén)类(lèi)打(dǎ)哈(hā)欠(qiàn)做(zuò)出(chū)响(xiǎng)应(yīng)。

研(yán)究(jiū)者(zhě)通(tōng)过人为表演哈欠、张嘴等动作,观察象群的反应,结果发现,只有对熟悉饲养员的哈欠,大象才会做出回应性哈欠,对陌生人或非典型动作则无反应。这种反应可能与情感联结、信任程度有关。这项研究首次确认了大象具备一定的跨物种社会感知能力,也进一步支持了传染性哈欠可能与共情和熟悉感相关的理论。

但视觉并非哈欠传染的唯一通道。2024年(nián)的(de)一(yī)项(xiàng)研(yán)究(jiū)首(shǒu)次(cì)发(fā)现(xiàn),狮(shī)尾(wěi)狒(fèi)狒(fèi)仅(jǐn)通(tōng)过(guò)听(tīng)到(dào)熟(shú)悉(xī)个(gè)体(tǐ)的(de)哈(hā)欠(qiàn)声(shēng)音(yīn),就(jiù)会(huì)被(bèi)诱(yòu)发(fā)出(chū)模(mó)仿(fǎng)性(xìng)哈(hā)欠(qiàn)行(xíng)为(wèi)。在(zài)实(shí)验(yàn)中(zhōng),当(dāng)研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)播(bō)放(fàng)来(lái)自(zì)社(shè)群中亲密成员的哈欠声时,狮尾狒狒显著更容易打哈欠,而对照组播放的其他社交叫声则不会引发相同反应。这种听觉传染提示哈欠可能是一种跨感官的社交信号,背后依赖于动物对声音和社交关系的整合感知能力。

打哈欠的狮尾狒狒(图片来源:参考文献[4])

更有意思的是,雌性狮尾狒狒对哈欠声音的反应更为敏感,发生频率明显高于雄性。研究者推测,这可能与雌性在灵长类群体中所承担的社交协调、情绪调节角色有关。这项发现不仅拓展了我们对传染性哈欠的感官维度理解,也为动物共情与镜像神经系统的进化研究提供了新线索。

总结

传染性哈欠,看似一个微不足道的行为,却在不同物种间展现出复杂而深刻(kè)的(de)社(shè)会神经机制。从黑猩猩对机器人表情的无意识模仿,到大象只对熟悉人类的哈欠感同身受,再到狮尾狒狒通过声音也能被传染,科学研究正不断揭示哈欠的背后,可能是一种跨越感官、跨越物种的共情信号与社会协调手段。

这一系列发现不仅刷新了我们对动物认知与社交能力的理解,也为人工智能、人机互动以及群体行为演化提供了新的研究线索。也许,下次当你在会议上打了个哈欠,不只是你的同事会跟着打哈欠,连附近的宠物也可能在无声中与你产生了共鸣。

参考文献:

[1] Joly-Mascheroni, Ramiro, et al. "Chimpanzees yawn when observing an android yawn." Scientific Reports 15.1 (2025): 1-11.

[2]https://www.iflscience.com/elephants-can-catch-yawns-from-their-favorite-humans-57168

[3] Pedruzzi, Luca, et al. "The sound of yawns makes geladas yawn." Scientific Reports 14.1 (2024): 361.

[4] Van Berlo, Evy, et al. "Experimental evidence for yawn contagion in orangutans (Pongo pygmaeus)." Scientific reports 10.1 (2020): 22251.

作者: Denovo科普团队(杨超 博士、中国科普作家协会会员)

审核:詹丽璇 广州医科大学附属第二医院神经内科教授