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【视频】鱼儿也会照镜子,拥有“镜像自我认知”能力

2019年05月28日 农林牧渔

大阪市立大学研究生院理学研究科幸田正典教授的研究团队与德国的马普所(马克斯-普朗克研究所/Max Planck Institute,MPI)合作,世界上首次发现鱼类也能认知镜子中自己的影像(图1)。

鱼儿也会照镜子,拥有“镜像自我认知”能力

图1 本次研究对象-清洁工濑鱼

此项研究证明,具有自我认知等高度认知能力并非是人类及其他灵长类动物的专利,大千世界中很多动物都可能具备这种能力。该发现不仅颠覆了普通大众的基本常识,也动摇了动物行为和认知领域科学家们的一般认知[1]。该成果已在线发表于2019年2月8日的《PLOS BIOLOGY》(IF:9.163)上[文献1]。

本次的研究对象是海洋里的清洁工——濑鱼(the cleaner wrasse, Labroides dimidiatus)。濑鱼种类较多,形态、颜色不尽相同,多生活在珊瑚礁区并且从珊瑚礁中获得食物,也有拾人牙慧、以替大型鱼类捡食寄生虫为生,被称作清道夫(图1)。

能够明确分辨出镜子中反映的自己影像的“镜像自我认知” (mirror self-recognition, MSR)能力,被认为属于跨物种的较高智力标志。目前黑猩猩、海豚、大象、乌鸦等哺乳类和鸟类动物已被报道具备镜像自我认知能力,这些都是高度群居生活的社会性动物。鱼类也属于社会性动物,应该具备较高的认知能力,但此前未见任何相关研究报告。

和18个月大的婴儿的镜像自我认知能力一样,镜像自我认知存在一个大致相同的认知过程。黑猩猩、大象等初次见到镜子,都会先误认为里面是同类的不同个体。但是一段时间后,会通过重复一些非常规的不自然动作,最终确认出里面的就是自己。然后就渐渐学会使用镜子,开启了漫长的对镜搔首弄姿、孤芳自赏的过程。到了这一阶段,一般认为镜像自我认知已经达成。

不出意料,濑鱼也和黑猩猩如出一辙。第一次照镜子时,把镜子中的自己当作同类个体而主动发动攻击(图2)。不久便通过一些古怪的动作意识到是自己的映像,然后会频繁的游到镜子附近观察镜中的自己。由此可以认为濑鱼也具备镜像自我认知能力。

鱼儿也会照镜子,拥有“镜像自我认知”能力

图2 濑鱼对初见的镜像发动攻击

斑点实验(Mark Test)是镜子测试的经典验证方法:研究者在动物身上标上无味的颜料斑点,测试斑点被置于自己不能直接看见但镜中可见的部位(如额头、喉部等)。如果观察到动物一些应激性动作,比如转身和调整身体姿势以便更好地观察镜中的标记,或在看镜子后用肢体试图触碰自己身上的标记,则显示它意识到测试斑点是在自己身上,被认为是镜像自我认知强有力的直接证据(图3)。

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图3 濑鱼的镜像认知实验视频

本研究中,当濑鱼喉部被涂上类似寄生虫的褐色斑点后,当照镜子后便会游到水槽底部去蹭掉;不涂斑点、涂透明色斑点、不放置镜子时都不会诱发蹭喉部的行为;当在鱼自己能看见的尾部侧面涂褐色斑点后,即使不放置镜子也会诱发蹭擦的行为(图4)。

鱼儿也会照镜子,拥有“镜像自我认知”能力

图4 濑鱼斑点实验

研究人员还在实验中观察到更为有趣的事情,濑鱼在游到水槽底部的砂石处蹭一会儿后,会重新游回镜子附近,主动利用镜子作为工具来观察确认“寄生虫”是否还存在(图5)。

鱼儿也会照镜子,拥有“镜像自我认知”能力

图5 濑鱼在蹭掉斑点后主动使用镜子确认结果

幸田教授表示,以前人们总是以为鱼类都是记忆力和认知能力低下的物种,本次研究发现证明鱼类也具有自我认知等较高的智力和洞察力。我们之前可能对鱼类存在很大的误解。是时候该放弃人类自我为中心的观念,去重新审视包括鱼类在内的脊椎动物的智力了。

供稿 宋傑 东京大学博士
编辑修改 JST客观日本编辑部

参考文献:
1.Kohda Masanori, Hotta Takashi, Takeyama Tomohiro, Awata Satoshi, Tanaka Hirokazu, Asai Jun-ya, Jordan Alexander Lyndon. If a fish can pass the mark test, what are the implications for consciousness and self-awareness testing in animals? PLOS BIOLOGY. February 7, 2019. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000021

相关链接:
1.大阪市立大学新闻稿

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