魚只有7秒記憶嗎-新知探索
在網(wǎng)絡(luò)上,有一段話流傳很廣:“早在很久以前,有人告訴我:魚的記憶只有7秒,7秒之后它就不會記得曾經(jīng)的事情了,所有的一切又都會變成嶄新的開始。所以,在那一方小小的魚缸里面,它永遠不會覺得無聊。”假如單純地把這段話當(dāng)作童話來看并沒有什么問題,不過,也有很多人把它當(dāng)成了科學(xué)事實。在很多問答網(wǎng)站上,都有問題詢問這段話是否科學(xué)。
事實上,如果把“魚的記憶有7秒”當(dāng)成一個科學(xué)的結(jié)論,就會產(chǎn)生很多疑問。記憶能力可以被精確到秒嗎?如果魚的平均記憶有7秒,那么一些比較笨的魚的記憶豈不是只有二三秒?當(dāng)這些“笨”魚咬了一口食物以后,會不會瞬間忘記嘴里含著的東西是什么?
幸運的是,魚類作為脊椎動物中較早出現(xiàn)的物種,有著相當(dāng)獨特的進化地位,所以,有很多科學(xué)研究是關(guān)于魚類記憶的。雖然作為實驗材料的魚的種類并不相同,實驗方法和具體的目的也不一樣,不過幾乎所有關(guān)于魚類記憶的研究都表明,魚的記憶遠不止7秒。
實驗證據(jù)妥妥地
早在上世紀(jì)60年代,當(dāng)化學(xué)開始介入神經(jīng)生物學(xué)的時候,就已經(jīng)有人研究金魚的記憶能力了。1965年,美國密歇根大學(xué)的研究人員用金魚做了一個實驗。他們把金魚放在一個很長的魚缸里,然后在魚缸的一端射出一道亮光,20秒后,再在魚缸射出亮光的一端釋放電擊。很快,金魚就對電擊形成了記憶,當(dāng)它們看到光的時候,不等電擊釋放到水里就會迅速游到魚缸的另一頭,以躲避電擊。設(shè)計實驗的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),只要進行合理的訓(xùn)練,這些金魚可以在長達1個月的時間里一直記住躲避電擊的技巧。
除了金魚,另一種有名的觀賞魚——天堂魚,也有很強的記憶能力。當(dāng)這種魚在水池中遇到陌生的金魚時,會好奇地游來游去,打量著新來的陌生鄰居,直到失去興趣為止。如果天堂魚和金魚第二次在水箱中相遇的話,它們會很快發(fā)現(xiàn)對方是老熟人而失去探索的興趣。實驗發(fā)現(xiàn),這樣的記憶力至少可以保持3個月的時間。
很快,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生物學(xué)研究上的模式生物——斑馬魚,也是一種相當(dāng)聰明的動物,可以完成各種各樣的任務(wù)。2002年,美國俄亥俄州的托雷多大學(xué)的幾位研究人員測試了斑馬魚的記憶能力。在訓(xùn)練過程中,他們會在喂食前給斑馬魚一個紅光作為信號,訓(xùn)練中止10天以后,斑馬魚仍然記得紅燈信號說明進食的時間到了。在實驗室里,斑馬魚還可以很快學(xué)會如何走迷宮,根據(jù)聲音信號尋找食物,記住捕食者的形狀,根據(jù)提示躲避電擊。
有趣的是,斑馬魚和人類的記憶特點有相似之處。對于這些小魚而言,過大的壓力會讓它們記不住東西,注意力分散也會降低學(xué)習(xí)效率。斑馬魚的記憶能力也會隨著衰老而逐漸減退。
長期記憶也不是不可能
那么,魚類會不會有更加強大的記憶能力呢,例如把一件事記上好幾年?相關(guān)的學(xué)術(shù)研究非常有限,這是因為很多種類的魚甚至活不了那么長的時間,而且數(shù)年的時間對于一個急著發(fā)表論文的研究生來說也確實太長了。不過,也有一些并不正式的觀察結(jié)果顯示,某些魚類確實可能有長時間的記憶。
伊利諾伊大學(xué)香檳分校心理系的教授埃里克森曾經(jīng)注意到,他的鄰居在喂魚前總要搖晃裝魚食的罐子,而池塘中的魚在聽到魚食在罐中晃動的聲音以后,也會從四面八方聚攏,準(zhǔn)備進食。受到這個現(xiàn)象的啟發(fā),埃里克森決定做一個相當(dāng)簡單的實踐。他在自家的魚池里養(yǎng)了一些鯰魚,每次喂魚的時候埃里克森都要大喊幾聲“魚!魚!”。經(jīng)過了幾個月的訓(xùn)練,每當(dāng)埃里克森喊話的時候,總會有19條鯰魚游到他的身邊。第二年夏天,埃里克森又重復(fù)了一遍這一過程,這一次,一共有16條魚聽從他的口令。
當(dāng)埃里克森再次回到他的魚池的時候,已經(jīng)過去了5年的時間。不過他仍然決定測試一下自己養(yǎng)的鯰魚還有沒有保存著之前的記憶。于是,埃里克森再一次來到池塘旁邊,喊了幾聲“魚!魚!”。讓他吃驚的是,即使他還沒有來得及把魚食投到水里,已經(jīng)有9條魚游了過來。第二天,接受他召喚的鯰魚的數(shù)量增加到了13條。埃里克森在給同行的信中描述了這個實驗,作為魚類記憶能力的參考。
加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)的魚類學(xué)家皮徹也曾經(jīng)在《魚類認知和行為》一書中描述過一個實驗。在他的實驗室中,金魚飼養(yǎng)池里被置入了兩種不同顏色的管子。只有當(dāng)金魚選擇了正確的顏色,才能獲得食物。在訓(xùn)練了一段時間以后,帶有顏色的管子被取出。過了一年,當(dāng)研究人員再一次把管子放入池中的時候,金魚立刻選擇了帶有可以取得食物顏色的管子。
埃里克森的觀察和皮徹的實驗說明,魚類很可能有長達一年至數(shù)年的記憶。考慮到大部分魚類的壽命也只有幾年時間,它們的記憶還是相當(dāng)持久的。此外,還有一些研究表明,著名的洄游魚類鮭魚之所以能夠在成年以后返回自己的出生地,是因為它們對自己幼年的生活環(huán)境的氣味形成了記憶。
魚為什么有記憶
為什么魚類會有記憶能力?這個問題很復(fù)雜,很多研究也只是初步揭示了某些可能的原因。如果給幼年的斑馬魚聞到苯乙醇的芳香氣味,這些斑馬魚直到成年都能記住這種味道。研究顯示,暴露在苯乙醇之下的幼年斑馬魚的嗅上皮細胞中,有一個叫做otx2的基因的表達量明顯增加了。而且,這個基因即使在斑馬魚發(fā)育到成年以后,仍然保持在很高的水平。有意思的是,如果讓幼年斑馬魚暴露在其他氣味面前,otx2基因并不會持續(xù)地提高表達量,這說明otx2很可能是讓斑馬魚記住苯乙醇的特殊氣味的分子。
結(jié)論:謠言粉碎。在世界上的其他國家,魚只有7秒(或者3秒)記憶的說法也流傳甚廣。根據(jù)悉尼大學(xué)的沃德的考證,這種說法來自一則廣告。但是也許是歷史過于久遠的原因,準(zhǔn)確的來源已經(jīng)很難找到了。沃德還認為,早期的動物學(xué)家在測試魚類記憶能力的時候,采用了過于復(fù)雜的方法。這些適合對人類進行智力測試的任務(wù)對魚類來說顯然太困難了,所以實驗的魚類留下了比較糟糕的記錄,這可能也是這則流言產(chǎn)生的原因之一。總之,所有關(guān)于魚類記憶的研究都表明,魚的記憶遠不止7秒。“魚的記憶只有7秒,永遠不會覺得無聊”的說法盡管美麗,只是傳說。