鱼只有7秒记忆吗?

流言: 在网络上,有一段话流传很广:“早在很久以前,有人告诉我:鱼的记忆只有7秒,7秒之后它就不会记得曾经的事情了,所有的一切又都会变成崭新的开始。所以,在那一方小小的鱼缸里面,它永远不会觉得无聊。”假如单纯地把这段话当作童话来看并没有什么问题,不过,也有很多人把它当成了科学事实。在很多问答网站上,都有问题询问这段话是否科学。[1][2]

真相: 事实上,如果把“鱼的记忆有7秒”当成一个科学的结论,就会产生很多疑问。记忆能力可以被精确到秒吗?如果鱼的平均记忆有7秒,那么一些比较笨的鱼的记忆岂不是只有2、3秒?当这些“笨”鱼咬了一口食物以后,会不会瞬间忘记嘴里含着的东西是什么?

幸运的是,鱼类作为脊椎动物中较早出现的物种,有着相当独特的进化地位,所以,有很多科学研究是关于鱼类记忆的。虽然作为实验材料的鱼的种类并不相同,实验方法和具体的目的也不一样,不过几乎所有关于鱼类记忆的研究都表明,鱼的记忆远不止7秒。

实验证据,妥妥地

早在上世纪60年代,当化学开始介入神经生物学的时候,就已经有人研究金鱼的记忆能力了。1965年,美国密歇根大学的研究人员用金鱼做了一个实验。他们把金鱼放在一个很长的鱼缸里,然后在鱼缸的一端射出一道亮光,20秒后,再在鱼缸射出亮光的一端释放电击。很快,金鱼就对电击形成了记忆,当它们看到光的时候,不等电击释放到水里就会迅速游到鱼缸的另一头,以躲避电击。设计实验的科学家们发现,只要进行合理的训练,这些金鱼可以在长达1个月的时间里一直记住躲避电击的技巧。[3]

除了金鱼,另一种有名的观赏鱼——天堂鱼——也有很强的记忆能力。当这种鱼在水池中遇到陌生的金鱼时,会好奇地游来游去,打量着新来的陌生邻居,直到失去兴趣为止。如果天堂鱼和金鱼第二次在水箱中相遇的话,它们会很快发现对方是老熟人而失去探索的兴趣。实验发现,这样的记忆力至少可以保持3个月的时间。[4]

很快,科学家发现生物学研究上的模式生物——斑马鱼——也是一种相当聪明的动物,可以完成各种各样的任务。2002年,美国俄亥俄州的托雷多大学(University of Toledo)的几位研究人员测试了斑马鱼的记忆能力。在训练过程中,他们会在喂食前给斑马鱼一个红光作为信号,训练中止10天以后,斑马鱼仍然记得红灯信号说明进食的时间到了[5]。在实验室里,斑马鱼还可以很快学会如何走迷宫[6],根据声音信号寻找食物[5],记住捕食者的形状,根据提示躲避电击。

有趣的是,斑马鱼和人类的记忆特点有相似之处。对于这些小鱼而言,过大的压力会让它们记不住东西[7],注意力分散也会降低学习效率[8]。斑马鱼的记忆能力也会随着衰老而逐渐减退。

长期记忆也不是不可能哟

那么,鱼类会不会有更加强大的记忆能力呢,例如把一件事记上好几年?相关的学术研究非常有限,这是因为很多种类的鱼甚至活不了那么长的时间,而且数年的时间对于一个急着发表论文的研究生来说也确实太长了。不过,也有一些并不正式的观察结果显示,某些鱼类确实可能有长时间的记忆。

伊利诺伊大学香槟分校心理系的教授埃里克森(Charles W. Eriksen)曾经注意到,他的邻居在喂鱼前总要摇晃装鱼食的罐子,而池塘中的鱼在听到鱼食在罐中晃动的声音以后,也会从四面八方聚拢,准备进食。受到这个现象的启发,埃里克森决定做一个相当简单的实践。他在自家的鱼池里养了一些鲶鱼,每次喂鱼的时候埃里克森都要大喊几声“鱼!鱼!”(fish-fish)。经过了几个月的训练,每当埃里克森喊话的时候,总会有19条鲶鱼游到他的身边。第二年夏天,埃里克森又重复了一遍这一过程,这一次,一共有16条鱼听从他的口令。

当埃里克森再次回到他的鱼池的时候,已经过去了5年的时间。不过他仍然决定测试一下自己养的鲶鱼还有没有保存着之前的记忆。于是,埃里克森再一次来到池塘旁边,喊了几声“鱼!鱼!”。让他吃惊的是,即使他还没有来得及把鱼食投到水里,已经有9条鱼游了过来。第二天,接受他召唤的鲶鱼的数量增加到了13条。埃里克森在给同行的信中描述了这个实验,作为鱼类记忆能力的参考。[9]

加拿大英属哥伦比亚大学(University of British Columbia)的鱼类学家皮彻(Tony J. Pitcher)也曾经在《鱼类认知和行为》(Fish Cognition and Behavior)一书中描述过一个实验。在他的实验室中,金鱼饲养池里被置入了两种不同颜色的管子。只有当金鱼选择了正确的颜色,才能获得食物。在训练了一段时间以后,带有颜色的管子被取出。过了一年,当研究人员再一次把管子放入池中的时候,金鱼立刻选择了带有可以取得食物颜色的管子[9]

埃里克森的观察和皮彻的实验说明,鱼类很可能有长达一年至数年的记忆。考虑到大部分鱼类的寿命也只有几年时间,它们的记忆还是相当持久的。此外,还有一些研究表明,著名的洄游鱼类鲑鱼之所以能够在成年以后返回自己的出生地,是因为它们对自己幼年的生活环境的气味形成了记忆。[10]

鱼为什么有记忆

为什么鱼类会有记忆能力?这个问题很复杂,很多研究也只是初步揭示了某些可能的原因。如果给幼年的斑马鱼闻到苯乙醇(Phenethyl alcohol)的芳香气味,这些斑马鱼直到成年都能记住这种味道。研究显示,暴露在苯乙醇之下的幼年斑马鱼的嗅上皮(olfactory epithelium)细胞中,有一个叫做otx2的基因的表达量明显增加了。而且,这个基因即使在斑马鱼发育到成年以后,仍然保持在很高的水平。有意思的是,如果让幼年斑马鱼暴露在其它气味面前,otx2基因并不会持续地提高表达量,这说明otx2很可能是让斑马鱼记住苯乙醇的特殊气味的分子。[11]

结论:谣言粉碎。 在世界上的其它国家,鱼只有7秒(或者3秒)记忆的说法也流传甚广。根据悉尼大学的沃德(Ashley Ward)的考证,这种说法来自一则广告。但是也许是历史过于久远的原因,准确的来源已经很难找到了。沃德还认为,早期的动物学家在测试鱼类记忆能力的时候,采用了过于复杂的方法。这些适合对人类进行智力测试的任务对鱼类来说显然太困难了,所以实验的鱼类留下了比较糟糕的记录,这可能也是这则流言产生的原因之一[12]。总之,所有关于鱼类记忆的研究都表明,鱼的记忆远不止7秒。“鱼的记忆只有7秒,永远不会觉得无聊”的说法尽管美丽,只是传说。

美国探索频道著名的电视节目《流言终结者》也做过这个流言的专题,不过那里面的说法是“金鱼的记忆只有3秒”。节目的两位主持人Jamie Hyneman和Adam Savage设计了一个简单的迷宫,然后把金鱼放在迷宫的起点处,鱼食放在迷宫的终点。经过训练以后,这些金鱼会更迅速地由起点出发找到终点的食物,并且明显会记住正确的路线。节目最后的结论是Myth Busted,金鱼的记忆远不止3秒钟。

参考资料:

[1] 百度知道:鱼的记忆只有七秒吗?
[2] SOSO问问:鱼的记忆只有7秒吗???
[3] Agranoff BW, Davis RE, Brink JJ.Chemical studies on memory fixation in goldfish.Brain Res. 1966 Mar-Apr;1(3):303-9.
[4] CsányiV, CsizmadiaG, Miklosi A. Long-term memory and recognition of another species in the paradise fish.Animal Behavior. 1989 June; 37(6): 908-911.
[5] (1, 2) Williams FE, White D, Messer WS. A simple spatial alternation task for assessing memory function in zebrafish. Behav Processes. 2002 Jun 28;58(3):125-132.
[6] Sison M, Gerlai R. Associative learning in zebrafish (Danio rerio) in the plus maze. Behav Brain Res. 2010 Feb 11;207(1):99-104.
[7] Yu L, Tucci V, Kishi S, Zhdanova IV. Cognitive aging in zebrafish. PLoS One. 2006 Dec 20;1:e14.
[8] Gaikwad S, Stewart A, Hart P, Wong K, Piet V, Cachat J, Kalueff AV. Acute stress disrupts performance of zebrafish in the cued and spatial memory tests: the utility offish models to study stress-memory interplay.  Behav Processes. 2011 Jun;87(2):224-30.
[9] (1, 2) Stéphan G. Reeb. Long-term memory in fishes. 2008.
[10] Whitloc, K. E. Olfactory Imprinting and Environmentally Induced Gene expression: Is it possible to manage salmon populations through environmental manipulations?
[11] Harden MV, Newton LA, Lloyd RC, Whitlock KE. Olfactory imprinting is correlated with changes in gene expression in the olfactory epithelia of thezebrafish. J Neurobiol. 2006 Nov;66(13):1452-66.
[12] The Memory Theory In Fish

发自ifttt,原文地址: http://www.guokr.com/article/116781/

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