奇点科学|鱼的记忆只有7秒?错!它们比我们想象的更聪明
奇点科学
被误解的鱼
文/Jake Buehler
编译/喵喵酱
小时候,喵喵酱听过一个小故事:鱼的记忆只有7秒,7秒后它们就会忘记曾经发生的事情,所有的一切都将变成崭新的开始。所以,在那一方小小的鱼缸里面,它永远不会觉得无聊。
但是长大后,喵喵酱知道了会走迷宫的章鱼、擅长伏击的射水鱼、能使用工具的鞍斑猪齿鱼……假如鱼的记忆只有7秒,它们是怎么解决各种难题的呢?
如果你也有这样的疑问,请继续往下看。
鱼的记忆有多长?
盖斑斗鱼在遭到捕食者攻击后,几个月都不会进入被攻击的区域
“鱼的记忆只有7秒”这一说法,最初是一则推销鱼缸的广告创意语,起源于欧美国家。没想到广告语太深入人心,以至于大家口口相传、信以为真。
事实上,早在1908年,美国密西根大学的动物学家雅各布·赖格哈德就公布了一项研究结果,表明鱼的记忆绝不止7秒。
实验中,雅各布给肉食性的笛鲷喂了一些沙丁鱼,其中一些不新鲜的沙丁鱼被涂成红色,并且鱼嘴上缝上了会产生刺痛感的水母触手。一开始,笛鲷对所有沙丁鱼都狼吞虎咽。但是很快,它们就不再碰红色的沙丁鱼了。
20天后,雅各布再次对接受过测试的笛鲷重复实验。这一次,笛鲷完全没有碰红色的沙丁鱼。这个实验不仅证明笛鲷有记忆力,还证明它们能“吸取经验教训”。
后来,各国科学家又对杜氏虹银汉鱼、苏眉鱼、盖斑斗鱼、深虾虎鱼等进行了类似的记忆研究实验,结果都表明,鱼类的记忆力远比7秒长得多。(如果对具体实验过程和实验数据感兴趣,推荐阅读《鱼什么都知道》)
鱼能认出镜子中的自己?
正在“照镜子”的蓝纹清洁濑鱼
不仅如此,2019年,由日本大阪市立大学生物学家幸田正典(Masanori Kohda)领导的研究小组,对一种“清洁鱼”——蓝纹清洁濑鱼(Labroides dimidiatus,以啃食其他鱼类的死皮、粘液和寄生虫为生,又称裂唇鱼)进行了镜子测试,结果同样令人惊讶。
所谓镜子测试,就是在动物身上标记一个点或符号,然后将它(们)带到在镜子前,观察该动物是否认出被画上标记的自己——如果认出自己,动物通常会擦拭自己身上的标记;如果没认出自己,则会触碰镜子里的标记。
在幸田教授的实验中,研究人员首先向每条蓝纹清洁濑鱼出示了4张照片,分别是它们自己的照片、陌生鱼的照片、自己的脸与陌生鱼身体的组合照片、陌生鱼的脸与自己身体的组合照片。
有趣的是,蓝纹清洁濑鱼没有攻击带有自己脸部特征的照片,而是攻击了带有陌生鱼脸部的照片。可以看出,蓝纹清洁濑鱼能够根据照片中的脸部特征来识别身份。
为了排除蓝纹清洁濑鱼把照片中的自己,当成亲密同伴的可能性,研究人员继续进行了照片标记测试。他们向每条鱼提供了它们自己的照片,并在照片的喉部贴上类似寄生虫的标记。
结果,看到照片的8条鱼中,有6条摩擦了自己的喉部,想把寄生虫弄掉。而当研究人员向它们展示没有寄生虫标记的照片,或其他陌生鱼的照片时,它们没有摩擦喉部。
这说明,蓝纹清洁濑鱼的确能区别自己和其他鱼。接下来,研究人员把一种良性棕色凝胶,随机地注射到8条蓝纹清洁濑鱼的皮肤里,然后在它们面前摆放一面镜子。
奇妙的事发生了,当蓝纹清洁濑鱼看到它们的倒影的皮肤上有标记时,它们纷纷尝试着在鱼缸里刮掉它——这些标记可能被识别为寄生虫。而把镜子移走后,它们停止了刮擦。这说明,蓝纹清洁濑鱼会“照镜子”。
长期以来,科学家们一直使用镜子测试来评估动物是否能够进行视觉自我识别,以及是否具备潜在的自我意识(包括对自己的精神状态、身体表现的理解)。
只有那些被认为是地球上最聪明的非人类物种通过了镜子测试,比如类人猿、海豚、大象、喜鹊、虎鲸、蚂蚁和部分鸠鸽科物种。
但日本科学家的发现,将我们对动物自我意识的认知拓宽了。也许,先进的自我意识在动物王国中比我们想象的要广泛得多。
鱼是人类的祖先?
奇迹秀山鱼复原图。这种鱼被称为“地球上出现的第一张脸”
几乎所有的现代鱼类,都可以被划分为两大类:硬骨鱼(有脊柱和颌骨,比如翻车鱼)和软骨鱼(骨骼由软骨组成,比如鲨鱼)。
最早的鱼形生物出现在距今约5.3亿年前的寒武纪,约4.4亿年前,也就是志留纪时期,一些鱼长出了颌,这为鱼类的进一步演化奠定了基础。
到4.2亿~3.5亿年前,也就是泥盆纪时期,鱼类已经演化出一批强大的族类,比如有“水中霸王龙”之称的邓氏鱼、能水陆两栖的提塔利克鱼、可以用肺呼吸的鱼石螈,等等。因此,泥盆纪又被称为“鱼类时代”。
而鱼类登陆是生命演化史上的一个重要事件。当今陆地上种类繁多的脊椎动物,都可能是这一批登陆者的后代——地球上99.8%的脊椎动物(包括人类)都有颌骨,统称为有颌类脊椎动物。
但人类的祖先是鱼这种说法,目前还存在一定争议。实际上,加拿大魁北克大学和澳大利亚福林德斯大学的研究者,的确在希望螈化石中,观察到指骨和鳍条共存的现象。这说明,这种鱼在登陆前,就已经具有脊椎动物基本的四肢结构。
2022年9月,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所联合相关单位,公开了一项重大考古发现:“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”出土的鱼类化石,包括奇迹秀山鱼、灵动土家鱼、蠕纹沈氏棘鱼、新塑梵净山鱼和双列黔齿鱼,将很多与人类相关的解剖学结构追溯到4.4亿年前。
然而,目前所有的化石材料只能证明,鱼类可以演化为四足动物,而不能确切论证鱼到猿的演化。因此,有关人类乃至全球生物的演化与分化之谜,尚待人们继续探索。
参阅资料:
https://www.nationalgeographic.com/animals/article/fish-cleaner-wrasse-self-aware-mirror-test-intelligence-news
https://huanqiukexue.com/a/qianyan/kaogu__jinhua/2020/0325/29449.html
《鱼什么都知道》 乔纳森·巴尔科姆
图片来源:
https://pixabay.com/zh/
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