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只有七秒钟的记忆?鱼比你想象的更聪明

作者:狐罗伯

据外媒报道,人们一直以为鱼是傻头动物,记忆力差,但实际上,它们既能"数数",又能穿越迷宫,甚至能记住人脸。

就像电影《海底总动员》中的多莉一样,鱼一直是健忘的代名词,在几秒钟内就能忘记一切。他们只是漫无目的地游泳,对外界的一切都一无所知。然而,在某些方面,有些鱼可以像猿类一样聪明。他们对细节的记忆可以持续数年,他们在判断空间方面比人类表现得更好。

我们对鱼的态度似乎有点太草率了。据估计,世界海洋中大约有25万种鱼类,尽管它们的外观和行为各不相同,但在许多人眼中,鱼在很大程度上是"愚蠢的"。

这种观点也可能由于潜意识偏见而持续存在,这可能源于对生命进化的传统观点。澳大利亚麦考瑞大学(Macquarie University)的卡勒姆·布朗(Callum Brown)是《鱼类生物学杂志》(Journal of Fish Biology)的助理编辑,他推测,许多人低估了鱼类的智力,因为他们认为它们是原始动物。"事实上,今天地球上的大多数鱼类与人类几乎在同一时间进化,"布朗说。

我们可能下意识地低估了鱼类的认知能力,因为它们生活在与我们截然不同的栖息地,或者我们可能被电影中传达的想法所欺骗,以加强鱼类健忘的印象,或者我们可能只是简单地假设鱼类不够聪明,无法在处理鱼类菜肴时避免感到内疚。

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肝棘龙

在《水下动员》中,可被遗忘的刺猬(paracanthurus hepatus)多莉告诉尼莫:"我患有短期记忆丧失......事情几乎立即被遗忘。然而,根据动物行为学家的说法,人们普遍认为鱼只有三秒钟(或七秒钟)的记忆力已被完全拒绝。

谦逊的金鱼能记得三个月,甚至在训练之后,还记得时间的差异。在1994年的一项研究中,研究人员训练金鱼推动操纵杆,以换取每天一小时操作的奖励。金鱼已经学会了利用这段时间来证明它们可以记住时间,学习和记忆。

毫不奇怪,金鱼养殖者经常看到金鱼游到水面乞讨食物。该研究的作者之一、英国普利茅斯大学的菲尔·吉(Phil Gee)表示,鱼类预测食物的能力给了它们"竞争和进化优势"。

卡勒姆·布朗说,许多鱼可以长时间回忆起细节。例如,根据他在2001年发表的一项研究,Doossian Yin Hanfish(以学校名称Melanotaenia duboulayi而闻名)可以在11个月内记住逃生路线以避免危险。"他们的认知能力在很多方面都和大多数地球一样好,而且在许多情况下比他们更优秀,"布朗说。

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孔雀鱼(Poecilia renetulata)是一种常见的观赏鱼

孔雀鱼(以Poecilia renetulata而闻名)解决了六个连续T形交叉点的迷宫。根据2007年2月发表的一项研究,在为期五天的训练中,流行的宠物不仅学会了完成迷宫,而且更快地解决问题,减少错误。

该研究的主要作者,意大利帕多瓦大学的Tyrone Lucon-Xiccato表示,孔雀鱼的表现令人惊讶,即使与小鼠相比也是如此。"预计啮齿动物将在类似的任务中取得成功,因为它们已经进化到可以在迷宫般的洞穴系统中生存,"他说。然而,鱼通常生活在非常不同的环境中(来自迷宫),所以学会快速穿越迷宫是令人惊讶的。"

Tyrone Lucon-Xiccato还指出,孔雀鱼可能已经进化出导航能力,因为它们生活在野外条件下充满障碍物的溪流中。

像哺乳动物一样,鱼具有极好的空间感

根据2016年的一项研究,它们使用诸如感知静水压力之类的信息来确定它们在三维空间中的位置。牛津大学的Theresa Burt de Perera说,鱼可以在三维空间中"编码"空间信息,而包括人类在内的陆地生物发现很难在维度上移动。与老鼠不同,鱼可以准确地确定垂直距离。

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巴西地食鱼是一种可以用作观赏鱼的cizuko鱼

鱼具有"比人类更好"的跟踪深度的能力

还有一些初步证据表明,鱼类具有类似于"地方细胞"的生理结构。科学家们在大鼠的大脑中发现了这些细胞,这些细胞实际上是动物在占据特定区域时变得活跃的神经元。当动物处于不同位置时,它们的活动位置细胞也会有所不同。因此,这些神经元被认为构成了哺乳动物的空间神经图谱。

鱼脑中"位置细胞"的面积相当于人脑中的海马细胞。鱼可能会利用这些细胞来创造周围空间的记忆。

除了导航技能外,鱼还使用工具,这种技能曾经被认为是人类独有的。

龙头鱼段的几种鱼将海胆砸成石头,然后吃掉里面的肉。根据Cullum Brown在2012年发表的一篇评论,南美洲的Mercy and BreastBuilding Mammoth(称为Hoplostnum thoracatum)将鱼卵粘在叶子和小石头上,作为巢穴受到威胁时的便携式"苗圃"。

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正在狩猎的Toxotes chatareus

也许使用的最令人印象深刻的工具是Chadha射击鱼(通过名称学习:Toxotes chatareus)。他们可以用水作为武器,就像我们射箭一样。鱼从嘴里流出的水可以准确地击中水面上方的昆虫,它们甚至可以考虑光的折射角,而不会偏向眼睛或昆虫的方向。

德国拜罗伊特大学的斯特凡·舒斯特(Stefan Schuster)是研究射水鱼的权威。他发现,年轻的射水鱼似乎通过观察更有经验的射水鱼来学习复杂的狩猎技术,即使它们没有新皮层,即大脑区域。在哺乳动物的大脑中,新皮层与视觉感知和空间推理等高级功能有关。

射出水面并击中目标后,射杀的鱼会计算出猎物落在哪里,并尽快冲过来,在竞争对手面前吃掉猎物。此过程最长可在 40 毫秒内完成。"速度和复杂性的结合非常棒,"Schuster说。

从某种意义上说,射击鱼做弹道计算。当然,它们是在直观的层面上"计算"的,就像优秀的足球运动员可以快速完成完美的传球并预测其他球员将在哪里接球一样,而不必制定出特定的轨迹。

水鱼甚至可以分辨面孔,这在以前只有40万灵长类动物能做到。

根据2016年的一项研究,这种鱼可以从44张新面孔中挑选出一张熟悉的面孔。研究人员训练射水鱼以水流的方式识别熟悉的面孔,发现它们的准确率为89%。牛津大学的研究作者Cait Newport说:"水鱼可以学习这项任务的事实表明,识别人脸并不一定需要复杂的大脑。

Phil Gee说,宠物金鱼可能会识别出主人的脸,但目前还没有证据表明这一点。野生金鱼生活在浑浊的水中,可能不像射水鱼那样依赖于视力。

鱼也可以区分数字,就像鸟类一样

在2013年的一项研究中,研究人员发现,新生孔雀鱼能够选择更大的物体群。研究作者、意大利帕多瓦大学的克里斯蒂安·阿格里洛(Christian Agrillo)说:"计数的能力进一步证明了出生时的计数能力,当时可以区分两组物体。

对于鱼类来说,判断数量很重要,因为它们倾向于通过添加更大的鱼来避开捕食者。一些研究表明,当鱼被放置在未知环境中时,它们更有可能加入两条鱼中较大的一条。

根据Agliro的说法,鱼类与哺乳动物和鸟类一样能够量化物体。如果是这样的话,这意味着我们的计数能力可能比以前想象的要古老,甚至可以追溯到大约4.5亿年前鱼类和陆生脊椎动物分离的时代。

除了"算术"之外,鱼类还可以在任务上进行协作,甚至可以与其他物种合作。

这两个物种,令人毛骨悚然的线幼虫(名称:Projectropomus pessuliferus)和幼虫(名称:Projectropomus leopardus),有时与爪哇裸胸蛞蝓(名称:Gymnothorax javanicus)一起工作,以将其猎物赶出狭窄的岩石缝隙。

令人毛骨悚然和令人毛骨悚然的针鼹都摇着头,邀请爪哇裸露胸部的蛞蝓一起去狩猎。

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梭子有时会找到爪哇裸胸鲭鱼(Gymnothorax javanicus)共同狩猎

在2014年的一项研究中,生物学家展示了鲱鱼如何迅速选择最有效的爪哇裸胸"猎人"。他们设置了一个装置,让针鼹无法触摸食物,他们很快意识到他们需要一个合作者来帮助获取食物。令人惊讶的是,他们选择一个有效的裸胸"队友"的可能性是无效队友的三倍。

该研究的作者剑桥大学的亚历山大·韦尔(Alexander Vail)表示,该实验"进一步证明,与温血动物相比,相对较小的大脑并不能阻止至少一些鱼类具有与猿类相当甚至更大的认知能力。"

在鱼缸里漫无目的地游动的金鱼可能没那么聪明,但被射杀的鱼和其他鱼正在挑战我们对鱼的脑力的理解。舒斯特说,这个问题应该放在我们人类认知能力的背景下,因为大脑智能显然早在人类出现之前就已经进化了。然而,对鱼的"智力"的新理解是否足以阻止我们吃鱼和薯条还有待观察。

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