魚的記憶論秒,真的這麼短嗎?

流言: 在網絡上,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秒之後它就不會記得曾經的事情了,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裡面,它永遠不會覺得無聊。”假如單純地把這段話當作童話來看並沒有什麼問題,不過,也有很多人把它當成了科學事實。在很多問答網站上,都有問題詢問這段話是否科學。

魚的記憶論秒,真的這麼短嗎?

真相: 事實上,如果把“魚的記憶有7秒”當成一個科學的結論,就會產生很多疑問。記憶能力可以被精確到秒嗎?如果魚的平均記憶有7秒,那麼一些比較笨的魚的記憶豈不是隻有2、3秒?當這些“笨”魚咬了一口食物以後,會不會瞬間忘記嘴裡含著的東西是什麼?

幸運的是,魚類作為脊椎動物中較早出現的物種,有著相當獨特的進化地位,所以,有很多科學研究是關於魚類記憶的。雖然作為實驗材料的魚的種類並不相同,實驗方法和具體的目的也不一樣,不過幾乎所有關於魚類記憶的研究都表明,魚的記憶遠不止7秒。

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實驗證據,妥妥地

早在上世紀60年代,當化學開始介入神經生物學的時候,就已經有人研究金魚的記憶能力了。1965年,美國密歇根大學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裡,然後在魚缸的一端射出一道亮光,20秒後,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,當它們看到光的時候,不等電擊釋放到水裡就會迅速游到魚缸的另一頭,以躲避電擊。設計實驗的科學家們發現,只要進行合理的訓練,這些金魚可以在長達1個月的時間裡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,它們會很快發現對方是老熟人而失去探索的興趣。實驗發現,這樣的記憶力至少可以保持3個月的時間。

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很快,科學家發現生物學研究上的模式生物——斑馬魚——也是一種相當聰明的動物,可以完成各種各樣的任務。2002年,美國俄亥俄州的託雷多大學(University of Toledo)的幾位研究人員測試了斑馬魚的記憶能力。在訓練過程中,他們會在餵食前給斑馬魚一個紅光作為信號,訓練中止10天以後,斑馬魚仍然記得紅燈信號說明進食的時間到了[5]。在實驗室裡,斑馬魚還可以很快學會如何走迷宮[6],根據聲音信號尋找食物[5],記住捕食者的形狀,根據提示躲避電擊。

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有趣的是,斑馬魚和人類的記憶特點有相似之處。對於這些小魚而言,過大的壓力會讓它們記不住東西[7],注意力分散也會降低學習效率[8]。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喲

那麼,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?相關的學術研究非常有限,這是因為很多種類的魚甚至活不了那麼長的時間,而且數年的時間對於一個急著發表論文的研究生來說也確實太長了。不過,也有一些並不正式的觀察結果顯示,某些魚類確實可能有長時間的記憶。

魚的記憶論秒,真的這麼短嗎?

伊利諾伊大學香檳分校心理系的教授埃裡克森(Charles W. Eriksen)曾經注意到,他的鄰居在餵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後,也會從四面八方聚攏,準備進食。受到這個現象的啟發,埃裡克森決定做一個相當簡單的實踐。他在自家的魚池裡養了一些鯰魚,每次餵魚的時候埃裡克森都要大喊幾聲“魚!魚!”(fish-fish)。經過了幾個月的訓練,每當埃裡克森喊話的時候,總會有19條鯰魚游到他的身邊。第二年夏天,埃裡克森又重複了一遍這一過程,這一次,一共有16條魚聽從他的口令。

魚的記憶論秒,真的這麼短嗎?

當埃裡克森再次回到他的魚池的時候,已經過去了5年的時間。不過他仍然決定測試一下自己養的鯰魚還有沒有保存著之前的記憶。於是,埃裡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裡,已經有9條魚遊了過來。第二天,接受他召喚的鯰魚的數量增加到了13條。埃裡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(University of British Columbia)的魚類學家皮徹(Tony J. Pitcher)也曾經在《魚類認知和行為》(Fish Cognition and Behavior)一書中描述過一個實驗。在他的實驗室中,金魚飼養池裡被置入了兩種不同顏色的管子。只有當金魚選擇了正確的顏色,才能獲得食物。在訓練了一段時間以後,帶有顏色的管子被取出。過了一年,當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。

魚的記憶論秒,真的這麼短嗎?

埃裡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後返回自己的出生地,是因為它們對自己幼年的生活環境的氣味形成了記憶。

魚為什麼有記憶

為什麼魚類會有記憶能力?這個問題很複雜,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(Phenethyl alcohol)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(olfactory epithelium)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育到成年以後,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它氣味面前, otx2 基因並不會持續地提高表達量,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。

結論:謠言粉碎。 在世界上的其它國家,魚只有7秒(或者3秒)記憶的說法也流傳甚廣。根據悉尼大學的沃德(Ashley Ward)的考證,這種說法來自一則廣告。但是也許是歷史過於久遠的原因,準確的來源已經很難找到了。沃德還認為,早期的動物學家在測試魚類記憶能力的時候,採用了過於複雜的方法。這些適合對人類進行智力測試的任務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生的原因之一。總之,所有關於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”的說法儘管美麗,只是傳說。


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