還認(rèn)為魚(yú)只有7秒的記憶?魚(yú)類(lèi)的智力其實(shí)超乎你的想象
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,人們一直以為魚(yú)類(lèi)是笨頭笨腦的動(dòng)物,而且記性很差,但事實(shí)上,它們既能“數(shù)數(shù)”,也能穿越迷宮,甚至記住人的面孔。
與電影《海底總動(dòng)員》(Finding Nemo)中的多莉(Dory)一樣,魚(yú)類(lèi)一直被視為健忘的代名詞,可以在幾秒鐘內(nèi)就忘掉一切。它們只是在漫無(wú)目的地游泳,對(duì)外界的一切毫無(wú)察覺(jué)。然而在某些方面,一些魚(yú)類(lèi)甚至可以像猿類(lèi)一樣聰明。它們對(duì)細(xì)節(jié)的記憶可以維持?jǐn)?shù)年,并且在判斷空間方面比人類(lèi)表現(xiàn)更好。
在對(duì)待魚(yú)類(lèi)的態(tài)度上,我們似乎有些過(guò)于草率。據(jù)估計(jì),全世界海洋中生存著大約25萬(wàn)種魚(yú)類(lèi),盡管它們的外觀和行為多種多樣,但在許多人看來(lái),魚(yú)類(lèi)基本上都是“愚蠢”的。
這種觀點(diǎn)可能還會(huì)因下意識(shí)的偏見(jiàn)而持續(xù)存在,追根溯源,這種偏見(jiàn)或許來(lái)自對(duì)生命演化的傳統(tǒng)看法。澳大利亞麥考瑞大學(xué)的庫(kù)勒姆·布朗是《魚(yú)類(lèi)生物學(xué)雜志》(Journal of Fish Biology)的助理編輯,他推測(cè),許多人之所以低估魚(yú)類(lèi)的聰明程度,是因?yàn)樗麄儗Ⅳ~(yú)類(lèi)視為原始的動(dòng)物?!皩?shí)際上,現(xiàn)今地球上的大多數(shù)魚(yú)類(lèi)都是與人類(lèi)差不多同時(shí)演化出來(lái)的,”布朗說(shuō)道。
我們或許是下意識(shí)地低估了魚(yú)類(lèi)的認(rèn)知能力,因?yàn)樗鼈兩钤谂c我們非常不一樣的棲息環(huán)境中;也可能因?yàn)槲覀儽挥耙曋袀鬟_(dá)的觀點(diǎn)欺騙,加深了魚(yú)類(lèi)健忘的印象;或者是因?yàn)槲覀儐渭兊丶僭O(shè)魚(yú)類(lèi)不夠聰明,從而避免在處理魚(yú)肉料理時(shí)感到內(nèi)疚。
一條擬刺尾鯛(Paracanthurus hepatus)
在《海底總動(dòng)員》中,健忘的擬刺尾鯛(學(xué)名:Paracanthurus hepatus)多莉告訴尼莫:“我患有短期記憶喪失……幾乎會(huì)立即忘記事情?!比欢?,通過(guò)動(dòng)物行為學(xué)家的研究,認(rèn)為魚(yú)只有3秒鐘(或7秒鐘)記憶的普遍觀點(diǎn)已經(jīng)被徹底否定。
不起眼的金魚(yú)可以記住三個(gè)月的事情,甚至可以在訓(xùn)練之后,記住時(shí)間的差別。在1994年的一項(xiàng)研究中,研究人員訓(xùn)練金魚(yú)推動(dòng)一根操縱桿以換取獎(jiǎng)勵(lì),每天可操作的時(shí)間為1小時(shí)。金魚(yú)學(xué)會(huì)了利用這段時(shí)間,表明它們可以記住時(shí)間、學(xué)習(xí)并記憶。
這并不奇怪,養(yǎng)金魚(yú)的人經(jīng)常能見(jiàn)到金魚(yú)游到水面乞求食物。該研究的作者之一、英國(guó)普利茅斯大學(xué)的菲爾·吉(Phil Gee)表示,魚(yú)類(lèi)預(yù)測(cè)食物的能力使它們具有“競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和演化優(yōu)勢(shì)”。
庫(kù)勒姆·布朗表示,許多魚(yú)可以在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)回憶起細(xì)節(jié)。例如,根據(jù)他在2001年發(fā)表的一項(xiàng)研究,杜氏虹銀漢魚(yú)(學(xué)名:Melanotaenia duboulayi)為了躲避危險(xiǎn),可以在11個(gè)月內(nèi)記住逃生路線?!八鼈兊恼J(rèn)知能力在許多方面與大多數(shù)陸地動(dòng)物一樣好,在許多情況下還超過(guò)它們,”布朗說(shuō)道。
孔雀魚(yú)(Poecilia reticulata)是常見(jiàn)的觀賞魚(yú)
孔雀魚(yú)(學(xué)名:Poecilia reticulata)可以解決由6個(gè)連續(xù)T型交叉點(diǎn)組成的迷宮問(wèn)題。根據(jù)2007年2月發(fā)表的一項(xiàng)研究,這種頗受歡迎的寵物不僅學(xué)會(huì)了完成迷宮,而且在為期5天的訓(xùn)練過(guò)程中,它們解決問(wèn)題的速度越來(lái)越快,錯(cuò)誤越來(lái)越少。
研究第一作者、意大利帕多瓦大學(xué)的Tyrone Lucon-Xiccato表示,孔雀魚(yú)的表現(xiàn)令人驚奇,甚至可以和老鼠相媲美。他說(shuō):“嚙齒類(lèi)動(dòng)物預(yù)計(jì)可以在類(lèi)似的任務(wù)中獲得成功,因?yàn)樗鼈円呀?jīng)演化到可以在類(lèi)似迷宮的洞穴系統(tǒng)中生存。但是,魚(yú)類(lèi)通常生活在(與迷宮)非常不同的環(huán)境中,因此迅速地學(xué)會(huì)穿越迷宮很出乎意料?!?/p>
Tyrone Lucon-Xiccato還指出,孔雀魚(yú)可能已經(jīng)演化出了導(dǎo)航能力,因?yàn)樵谝吧鷹l件下,它們生活在遍布障礙物的溪流中。
和哺乳動(dòng)物一樣,魚(yú)類(lèi)也具有極好的空間感
根據(jù)2016年的一項(xiàng)研究,它們會(huì)利用感知到的流體靜壓等信息,來(lái)確定自己在三維空間中的位置。牛津大學(xué)的特蕾莎·伯特·德·佩雷拉(Theresa Burt de Perera)表示,魚(yú)類(lèi)可以將空間信息以三維形式“編碼”起來(lái),而包括人類(lèi)在內(nèi)的陸地動(dòng)物則在垂向維度上感到困難。與老鼠不同,魚(yú)類(lèi)可以準(zhǔn)確地判斷垂直距離。
巴西珠母麗魚(yú)(Geophagus brasiliensis)為慈鯛科的一種魚(yú)類(lèi),可作為觀賞魚(yú)
魚(yú)類(lèi)在追蹤深度方面有著“優(yōu)于人類(lèi)”的能力
還有一些初步證據(jù)顯示,魚(yú)類(lèi)具有類(lèi)似“位置細(xì)胞”(place cells)的生理結(jié)構(gòu)。科學(xué)家在大鼠大腦中發(fā)現(xiàn)了這種細(xì)胞,它們其實(shí)是動(dòng)物在占據(jù)特定區(qū)域時(shí)會(huì)變得活躍的神經(jīng)元。當(dāng)動(dòng)物身處不同地點(diǎn)時(shí),其活躍的位置細(xì)胞也各不相同。因此,這些神經(jīng)元被認(rèn)為組成了哺乳動(dòng)物的空間神經(jīng)地圖。
魚(yú)類(lèi)大腦中“位置細(xì)胞”所處的區(qū)域相當(dāng)于人類(lèi)大腦中的海馬體。魚(yú)類(lèi)可能利用這些細(xì)胞來(lái)創(chuàng)造周?chē)臻g的記憶。
除了導(dǎo)航能力,魚(yú)類(lèi)還會(huì)使用工具,這是曾經(jīng)被認(rèn)為人類(lèi)專(zhuān)屬的技能
隆頭魚(yú)科的幾種魚(yú)類(lèi)會(huì)將海膽在石頭上撞碎,然后取食里面的肉。據(jù)庫(kù)勒姆·布朗在2012年發(fā)表的一篇綜述稱(chēng),南美洲的慈鯛和隆胸大美鯰(學(xué)名:Hoplosternum thoracatum)會(huì)將魚(yú)卵粘在植物葉片和小塊巖石上,作為在巢穴受到威脅時(shí)的便攜式“托兒所”。
正在捕食的查達(dá)射水魚(yú)(Toxotes chatareus)
在使用工具上,最讓人印象深刻的或許是查達(dá)射水魚(yú)(學(xué)名:Toxotes chatareus)。它們能利用水流作為武器,就像我們射箭一樣。這種魚(yú)從嘴里射出的水流可以準(zhǔn)確命中水面上方的昆蟲(chóng),它們甚至還能將光的折射角度計(jì)算在內(nèi),不會(huì)因?yàn)橐暡罨蚶ハx(chóng)的位置而導(dǎo)致瞄準(zhǔn)上出現(xiàn)偏差。
德國(guó)拜羅伊特大學(xué)的斯特凡·舒斯特爾(Stefan Schuster)是研究射水魚(yú)的權(quán)威。他發(fā)現(xiàn),幼年射水魚(yú)似乎可以通過(guò)觀察更有經(jīng)驗(yàn)的射水魚(yú)來(lái)學(xué)習(xí)復(fù)雜的捕獵技巧—;—;即使它們沒(méi)有新皮質(zhì)(neocortex)這一大腦區(qū)域。在哺乳動(dòng)物大腦中,新皮質(zhì)與視力知覺(jué)、空間推理等高級(jí)功能有關(guān)。
在射出水流并擊中目標(biāo)之后,射水魚(yú)會(huì)計(jì)算獵物落下來(lái)的地點(diǎn),并以最快的速度沖過(guò)去,趕在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之前吃掉獵物。這一過(guò)程最短可以在40毫秒內(nèi)完成?!斑@些決定結(jié)合了速度和復(fù)雜性,非常了不起,”舒斯特爾說(shuō)道。
在某種意義上,射水魚(yú)做的是彈道學(xué)計(jì)算。當(dāng)然,它們是在直覺(jué)水平上“進(jìn)行計(jì)算”,就像優(yōu)秀的足球運(yùn)動(dòng)員可以迅速完成一個(gè)完美的傳球,并預(yù)判其他球員會(huì)在哪里接到球,而無(wú)需制定出具體的軌跡。
射水魚(yú)甚至還可以區(qū)分出人臉,此前只有靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物能完成這樣的任務(wù)。
根據(jù)2016年的一項(xiàng)研究,射水魚(yú)可以從44個(gè)新面孔中挑選出一個(gè)熟悉的面孔。研究人員訓(xùn)練射水魚(yú)用水流射擊的方式來(lái)識(shí)別熟悉的面孔,發(fā)現(xiàn)它們的準(zhǔn)確率可以達(dá)到89%。研究作者、牛津大學(xué)的凱特·紐波特(Cait Newport)說(shuō):“射水魚(yú)可以學(xué)會(huì)這一任務(wù)的事實(shí)表明,識(shí)別人臉并不一定需要復(fù)雜的大腦?!?/p>
菲爾·吉表示,寵物金魚(yú)可能會(huì)辨別出主人的面孔,但目前對(duì)此還沒(méi)有證據(jù)。野生金魚(yú)生活在渾濁的水體中,它們對(duì)視力的依賴(lài)可能不如射水魚(yú)。
魚(yú)類(lèi)還能夠區(qū)分出數(shù)量,就像鳥(niǎo)類(lèi)一樣
在2013年的一項(xiàng)研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)新出生的孔雀魚(yú)能夠在兩組物體中選擇數(shù)量較多的一組。研究作者、意大利帕多瓦大學(xué)的克里斯蒂安·阿格利羅(Christian Agrillo)說(shuō):“剛出生的小魚(yú)可以學(xué)會(huì)區(qū)分不同數(shù)量的兩組物體,這進(jìn)一步證實(shí)了計(jì)數(shù)能力至少在出生時(shí)就部分展現(xiàn)了出來(lái)?!?/p>
對(duì)魚(yú)類(lèi)來(lái)說(shuō),判斷數(shù)量十分重要,因?yàn)樗鼈兺ㄟ^(guò)加入更大魚(yú)群的方式來(lái)躲避掠食者。一些研究表明,魚(yú)類(lèi)在被放入未知環(huán)境時(shí),更傾向于加入兩個(gè)魚(yú)群中較大的一個(gè)。
阿格利羅認(rèn)為,魚(yú)類(lèi)在量化物體方面的能力與哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)不相上下。如果真的如此,那就意味著我們的計(jì)數(shù)能力可能要比原先想象的更為古老,甚至可以追溯到魚(yú)類(lèi)和陸地脊椎動(dòng)物分離的時(shí)候,即大約4.5億年前。
除了“做算術(shù)”,魚(yú)類(lèi)還可以合作完成任務(wù),甚至是與其他物種合作
蠕線鰓棘鱸(學(xué)名:Plectropomus pessuliferus)和鰓棘鱸(學(xué)名:Plectropomus leopardus)這兩種魚(yú)類(lèi),有時(shí)會(huì)與爪哇裸胸鱔(學(xué)名:Gymnothorax javanicus)合作,將獵物從狹小的巖石縫隙中趕出來(lái)。
蠕線鰓棘鱸和鰓棘鱸都會(huì)擺動(dòng)頭部,邀請(qǐng)爪哇裸胸鱔一起去捕獵。
鰓棘鱸有時(shí)會(huì)找爪哇裸胸鱔(Gymnothorax javanicus)合作捕獵
在2014年的一項(xiàng)研究中,生物學(xué)家展示了鰓棘鱸如何迅速選擇最高效的爪哇裸胸鱔“獵手”。他們?cè)O(shè)置了一個(gè)鰓棘鱸無(wú)法接觸食物的裝置,這些鰓棘鱸很快意識(shí)到,它們需要一個(gè)合作者來(lái)幫助獲取食物。令人驚訝的是,它們選擇高效的裸胸鱔“隊(duì)友”的概率,要比選擇一個(gè)無(wú)效隊(duì)友的概率高三倍。
研究作者、劍橋大學(xué)的亞歷山大·韋爾(Alexander Vail)表示,這一實(shí)驗(yàn)“進(jìn)一步表明了一個(gè)相對(duì)較小的大腦—;—;與溫血?jiǎng)游锵啾取?—;并不能阻止至少一部分魚(yú)類(lèi)擁有與猿類(lèi)媲美甚至超過(guò)猿類(lèi)的認(rèn)知能力?!?/p>
一條在魚(yú)缸中漫無(wú)目的游動(dòng)的金魚(yú)可能沒(méi)那么聰明,但射水魚(yú)和其他一些魚(yú)類(lèi)正在挑戰(zhàn)我們對(duì)魚(yú)類(lèi)大腦能力的認(rèn)知。舒斯特爾表示,這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該將我們?nèi)祟?lèi)的認(rèn)知能力納入背景中,因?yàn)轱@然早在人類(lèi)出現(xiàn)很久之前,大腦智能就已經(jīng)演化了很長(zhǎng)時(shí)間。不過(guò),對(duì)魚(yú)類(lèi)“智力”的新認(rèn)識(shí)是否足以讓我們不吃炸魚(yú)薯?xiàng)l,還有待觀察。