不起眼的珊瑚礁魚能在鏡子裡認出自己

當黑猩猩和大象透過這項經典測試時,它們被認為具有自我意識。我們能對魚也這麼說嗎?

一條裂唇魚與它在水族箱玻璃外側的鏡子中的倒影互動。 

這是我們大多數人每天早上不假思索都會做的事情。我們醒來,蹣跚走到浴室,在擦去睡眼惺忪時瞥一眼鏡子裡的自己。這似乎沒什麼大不了的,但看著鏡子——並理解盯著你看的揉眼睛的人真的是你自己的倒影——這個簡單的行為表明了一種非常複雜的理解水平。

世界上只有少數其他最聰明的物種被證明有能力做到這一點:黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩、猩猩、寬吻海豚、虎鯨、喜鵲和至少一頭亞洲象。但現在,一個由日本和德國研究人員組成的小組發現,印度-太平洋地區常見的珊瑚礁魚類——藍紋清潔魚(Labroides dimidiatus)可能也具有同樣的能力。接下來要觀察的是,這對於“鏡子自我識別”測試,這個長期以來評估自我意識的科學標準來說,意味著什麼。

牆上的魔鏡


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在心理學家戈登·蓋洛普(Gordon Gallup, Jr.)在 1970 年代早期設計的經典測試中,首先將動物放置在鏡子附近以使其適應。然後在動物的身體上畫一個小標記,這個標記在沒有鏡子幫助的情況下是看不到的。如果動物花時間在鏡子裡檢查這個標記,這表明它對自己的倒影有所理解。但要真正“透過”測試,動物必須嘗試從自己的身體上移除標記。“我們想研究那些被認為是高階認知的標誌的測試,所以就想到了鏡子測試,”德國馬克斯·普朗克鳥類學研究所的生物學家 亞歷克斯·喬丹 說。喬丹專門研究社會行為的進化以及其背後的生物學基礎。由於複雜的社會行為與大腦的進化有關,他決定對一些高度社會化的魚類進行測試。

喬丹的大部分研究都集中在非洲淡水魚類慈鯛科的一個多樣化群體上——它們未能透過測試。“它們表現出暗示性的證據,表明它們正在探索自己的倒影,”他說。“但它們從未試圖移除標記。” 當然,這並不一定意味著這些魚不聰明或缺乏自我意識。可能是它們根本不在乎自己身體上的不尋常標記,而這項測試對該物種來說並不相關。而且由於魚類缺乏肢體或像象鼻一樣的器官,因此很難解釋潛在的移除標記行為——這表明測試本身可能對更像人類的動物存在偏見。

儘管如此,鏡子測試仍被廣泛認為是複雜認知的基準。因此,喬丹和他的團隊轉向了 10 條野生捕獲的裂唇魚,這是一種以非常在意其他魚身上不尋常斑點而聞名的魚類;它的名字來源於吃掉較大魚類皮膚上的寄生蟲和死組織。這種習性導致了一系列令人印象深刻的社會認知能力的進化,包括識別和記住個體、與他人合作、戰鬥後和解、預測他人行為以及有意欺騙他人。

由於魚的皮膚上覆蓋著粘液,喬丹無法用油漆標記它們。因此,在麻醉魚後,研究人員在裂唇魚的皮膚下注射了少量染料。為了控制注射本身可能產生的影響,一些魚只接受了注射,沒有色素。而且僅根據它們的行為來看,這些魚似乎確實通過了鏡子測試。

倒立游泳

當第一次看到鏡子時,裂唇魚通常會表現出攻擊性,彷彿它們將自己的倒影視為另一個個體。然而,它們很快改變了策略,開始在鏡子前表現出奇怪或非典型的行為,包括倒立游泳——研究人員從未在任何其他情況下觀察到這種情況。有些魚每天重複這種奇怪的動作多達 400 次。在裂唇魚的喉嚨上注射染料並放回沒有鏡子的水箱後,它們的生活似乎一切如常。但是,當放入有鏡子的水箱中時,其中幾條魚開始用喉嚨摩擦水箱底部,顯然是在試圖移除標記。這項研究結果於週四發表在 PLOS Biology 上。

埃默裡大學靈長類動物學家 弗朗斯·德瓦爾 沒有參與裂唇魚的研究,但他不太相信這些魚通過了最初設計的測試。“當我讀到這篇論文時,”他說,“我對他們報告的行為以及他們無法進行純粹的視覺標記這一事實感到有些懷疑。” 在經典測試中,標記只是簡單地畫在動物身上。但是魚類所需的注射將觸覺刺激——刺痛的物理刺激——與視覺線索結合在一起。喬丹指出,這使得很難將裂唇魚的反應與表面標記的猿類、大象和其他動物的反應進行直接比較。

灰色地帶

“這些魚正在做不尋常的事情,”喬丹說。儘管他堅持認為它們令人信服地通過了鏡子測試,但他並不聲稱這一定意味著它們擁有類似人類的自我意識。

他和德瓦爾都認為,認知科學家歷來認為的自我意識——作為一種非黑即白的能力——需要徹底改革。“我們對這種非黑即白的思維方式感到不舒服,”德瓦爾說。也許自我意識是沿著一個連續統一體存在的,人類和其他猿類處於一個極端。“我們需要更廣泛地思考自我意識,這也許是這項魚類研究將要激發的,”他補充道。

德瓦爾將裂唇魚與某些型別的猴子進行了比較,這些猴子最終證明它們理解鏡子裡的動物不是陌生的陌生人,甚至可以使用鏡子作為工具來尋找隱藏的食物。但是猴子並沒有完全透過測試。“這是我目前的結論,[裂唇魚] 的行為水平與獼猴相當,”他說。但即便如此,“對於一條魚來說,這真是太了不起了。”

Jason G. Goldman is a science journalist based in Los Angeles. He has written about animal behavior, wildlife biology, conservation, and ecology for 大眾科學, Los Angeles magazine, the Washington Post, the Guardian, the BBC, Conservation magazine, and elsewhere. He contributes to 大眾科學's "60-Second Science" podcast, and is co-editor of Science Blogging: The Essential Guide (Yale University Press). He enjoys sharing his wildlife knowledge on television and on the radio, and often speaks to the public about wildlife and science communication.

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