事实如此浪漫

这个使用狙击手的工具改变了我们对鱼的看法

箭鱼放飞毫无戒心的猎物。 拜罗伊特大学Ingo Rischawy舒斯特实验室

F电子战动物的认知能力像鱼一样被人诟病。关于金鱼迟钝的神话比比皆是,毫无疑问,你已经听说过关于金鱼迟钝的神话了三秒记忆

但你听说过一个关于虾虎鱼记住了位置岩石池?或合作捕杀珊瑚鳟鱼鳗鱼吗?澳大利亚生物学家说:“它们的智力和复杂程度并不比陆地动物低。Culum Brown告诉Vox今年夏天。

我们在掌握鱼的智力方面进展缓慢的原因之一是,鱼的行为很难被理解。在它们的水环境中,我们不经常与它们互动,而且它们比黑猩猩等动物更难读懂。“他们没有很有表情的脸,”弗吉尼亚·莫雷尔说动物智慧“他们有其他方式来表达他们的精神状态。”

进来射水鱼科,一个在展示鱼类认知能力方面做得最多的家族:箭鱼。

在东南亚和澳大利亚的咸水中游荡的箭鱼箭头形状的生物有一种独特的捕获猎物的方法:像微型地对空导弹发射器一样,它们发射水柱,将毫无防备的昆虫从树叶上击落到水中,弓箭手将其吞食在所有人看来,这种锐利的射击不仅令人印象深刻,而且对研究来说是一种无价的帮助。这是因为射弹可以很容易地分辨箭鱼的注意力被引导到哪里,以及它是否能够执行视觉辨别任务,例如辨别不同的物体。“同样的方法,你可以给狗一块食物,让它坐下来,你可以训练一条箭鱼,比如说,用一个红圈代替蓝圈,”澳大利亚昆士兰大学的博士研究生凯特纽波特说,他研究鱼类神经行为学。


难怪射水鱼可能是研究最多的鱼类在动物认知领域。在他们的主要支持者中,Stefan Schuster是一个幸运的德国拜罗伊特大学神经科学家,他偶然开始与这些生物合作:当一个供应商错误地给他送来一个不适合他的公寓的巨大的家庭水族馆时,他把油箱带到实验室,他在那里学习电鱼的决策。起初,射箭鱼不是实验对象,而是宠物,生活在超大的水族馆里。最终舒斯特意识到它们是他理想的有机体。他说:“几乎不可能错过这些鱼的一些特别之处。”。

多年来,舒斯特尔记录了大量不同寻常的射水鱼能力,其中最引人注目的莫过于社会学习.在野外,射水鱼通常会射到栖息的昆虫;然而,在实验室中,舒斯特尔训练其中一些人通过在坦克表面缓慢移动物体来射击移动目标。(为了完成挑战,鱼发明了两种不同的策略:它们学会在目标所在的地方射击然后,他让一组四条鱼观看一条射箭专家鱼向运动中的物体射击,而这四条鱼以前都无法完成这些困难的射击。当他再次测试这四名观测者时,他发现他们仅仅通过研究他们熟练的坦克伙伴就学会了击中移动目标,就像一个人通过观看朋友击打泥鸽来学会如何射击双向飞碟一样。

事实证明,世界还没有为舒斯特的研究做好准备。毕竟,即使是黑猩猩也在与社会学习作斗争,而回顾舒斯特工作的科学家们也很难相信小脑鱼有能力完成这样的壮举。射箭鱼的每一次射击都需要一系列复杂的计算:鱼不仅要瞄准水射流,还要补偿折射在距离上,它们还必须确定它们的猎物将落在何处,以便它们能够击败其他鱼类到达该地点。(见阿提什·巴蒂亚的绝妙崩溃一些研究人员认为微积分是原始大脑的基本本能。“在人类身上,我们会把这些快速的决定视为智慧的象征,但(舒斯特的)批评者说,是射箭鱼做出了这些决定“快点,”莫雷尔说。“这表明了我们的偏见。我们想成为唯一有能力做这些事情的物种。”

这些天,舒斯特尔正在进行简化的社会学习实验,他预计这些实验将更容易被怀疑论者接受。他还在研究射水鱼是如何形成喷水的,他发现这种生物可以调节嘴巴的直径调整形状和速度根据射程的不同,他们的水上火箭的发射距离也不同。

这一发现甚至会给鱼类智能的最坚定批评者留下深刻印象。“根据最严格的工具使用定义,动物必须以特定于任务的方式塑造工具,”舒斯特说。例如,一只将棍子插入白蚁堆的黑猩猩,与第一只使用工具的黑猩猩相比,显然不是工具使用者咬紧牙关插入一个更适合捕捉昆虫的刷子状探针。按照这个标准,射水鱼以前还不能被称为工具使用者。但现在我们知道他们对飞机进行了调整,以适应不同的目标,我们可以安全地说,是的,这确实是一个使用工具的例子。”换句话说,射水鱼塑造水的方式就像人类操纵长矛一样。


那么射水鱼是鱼界的天才吗?不完全是这样:Cait Newport说其他物种也能完成同样艰巨的任务。“我们在射水鱼身上看到的行为可以和金鱼相提并论,”她告诉我。去年,纽波特纽波特证明了射水鱼学会了辨别在不同的刺激之间——这是一种显著的能力,但所有被测试的鱼似乎都具有这种能力。纽波特同样对其他物种的行为印象深刻,比如清洁濑鱼通过仪式来说服捕食者让濑鱼去消灭寄生虫。

新港也可能撞到了一些射水鱼智力的边界。在今年春天发表的一项实验中,她的实验室调查射水鱼是否具备“概念学习”的能力,即将各种刺激物归入不同的语境类别的能力。(概念学习迄今为止在灵长类动物身上证明有些鸟为了评估这种能力,纽波特进行了两项测试,包括所谓的“单数淘汰”测试。比如说,射箭鱼已经学会了在三个正方形中射出一颗星星的形状,那么射箭鱼能否应用同样的概念,朝这个不寻常的物体吐口水,在三个三角形中击中一个X?

事实证明,这条鱼没有跳起来。纽波特推测,视觉上挑出不寻常的物体与弓箭鱼的生态无关,也许它们会随地吐痰,只有在尝过之后才决定是否吞下猎物。相比之下,纽波特认为其他鱼类,比如珊瑚礁食肉动物dottyback棕拟雀鲷),可能在“奇数出局”之类的测试中表现得更好,因为捕食者通常以看起来与鱼群中其他鱼类不同的猎物为目标。

正如人类可以完成其他哺乳动物无法完成的心理体操一样——反之亦然,不同的鱼类物种也可能根据其生态和环境进化出不同形式的智能。与箭鱼合作的人都不会怀疑他们已经掌握了自己的标志性行为。纽波特说:“如果油箱盖下面有一条小裂缝,他们就会开始往里面吐口水。”。“他们喜欢打我的电脑,我的手机,我的脸。他们会打任何他们能吐唾沫的东西。”


本·戈德法布是西雅图的环境记者和通讯员高级国家新闻. 他发推特@本·阿·戈德法布

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