改編自《魚知道什麼：我們水下表親的內心生活》，作者：喬納森·巴爾科姆，經大眾科學/法勒、斯特勞斯和吉魯出版公司（美國）、奧內沃爾德（英國）、聯合天際新媒體有限公司（中國）、Eidos Publishing（韓國）和博友社出版株式會社（日本）安排。版權所有 © 2016 喬納森·巴爾科姆。
在帛琉密克羅尼西亞群島附近潛水時，進化生物學家賈科莫·伯納迪親眼目睹了一些不尋常的事情，並幸運地將其拍攝下來。一條橙點豬齒魚 (Choerodon anchorago) 透過向沙子中吹水，挖出了一隻埋在沙子裡的蛤蜊，用嘴叼起軟體動物，將其帶到 30 碼外的一塊大石頭旁。然後，通過幾次快速的頭部甩動和恰到好處的釋放，這條魚最終將蛤蜊在石頭上砸開。在隨後的 20 分鐘裡，這條豬齒魚吃了三個蛤蜊，使用相同的行為序列將它們砸碎。
伯納迪是加州大學聖克魯茲分校的教授，他被認為是第一位拍攝到魚類展示工具使用的科學家。無論如何衡量，這都是魚類非凡的行為。長期以來，人們一直認為工具使用是人類獨有的，直到過去十年，科學家們才開始欣賞哺乳動物和鳥類以外的這種行為。
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伯納迪的影片每次觀看都會揭示新的亮點。最初，我沒有注意到這隻富有進取心的豬齒魚並沒有像我們可能期望的那樣挖掘蛤蜊——透過從嘴裡噴射水柱。這條魚實際上是背對著目標，並猛地關上鰓蓋，產生一股水脈衝，就像你合上一本書時產生一股氣流一樣。而且這不僅僅是工具的使用。透過使用一系列在時間和空間上分離的靈活行為，這條豬齒魚是一位規劃者。這種行為讓人想起黑猩猩使用樹枝或草莖從白蟻巢中取出白蟻。或者巴西捲尾猴使用重石砸碎堅硬的堅果，並用扁平的巨石作為砧板。或者烏鴉將堅果扔到繁忙的十字路口，然後在紅燈時俯衝下來，撿起被車輪碾碎的碎片。
我們的豬齒魚在到達目的地一半的路程時停下來，嘗試一塊躺在沙灘上的小石頭。它漫不經心地敲了幾下，然後又繼續趕路，彷彿它已經決定這塊石頭不值得它浪費時間。（誰能不理解這些被誤導的嘗試以及它們如何反映了凡人生命的脆弱性呢？）
對於任何動物來說，這些都是令人印象深刻的認知壯舉。它們是由魚類完成的，這顯然顛覆了仍然普遍存在的假設，即魚類處於動物智慧頻譜的暗淡末端。正如伯納迪那天所看到的並非個例一樣，科學家們已經在澳大利亞大堡礁上的綠唇魚（也稱為黑斑豬齒魚 (Choerodon schoenleinii)）、佛羅里達海岸附近的黃頭瀨魚 (Halichoeres garnoti) 以及水族館環境中的六帶瀨魚 (Thalassoma hardwicke) 中發現了類似的行為。在六帶瀨魚的案例中，這隻被圈養的魚被餵食了太大而無法吞嚥，又太硬而無法僅用下顎咬碎的顆粒。這條魚將其中一顆顆粒帶到水族箱中的一塊石頭旁，並像豬齒魚砸蛤蜊一樣將其砸碎。觀察到這一點的波蘭弗羅茨瓦夫大學的動物學家盧卡什·帕什科看到這條瀨魚進行了 15 次顆粒砸碎行為，並且在圈養數週後才首次注意到這一行為。帕什科將這種行為描述為“非常一致”和“幾乎總是成功”。
頑固的懷疑論者可能會指出，這種事情不是真正的工具使用，因為魚類並沒有像人類用斧頭劈柴或黑猩猩用棍子獲取美味白蟻那樣，揮舞一個物體來操縱另一個物體。帕什科本人將瀨魚的行為稱為“類似工具”。但這並不是貶低這種行為，因為正如他所指出的，用單獨的工具砸碎蛤蜊或顆粒對於魚類來說根本不是一種選擇。首先，魚類沒有配備抓握肢體。此外，水的粘度和密度使得用孤立的工具難以產生足夠的動量（嘗試在水下將核桃殼扔向石頭砸碎）。而用嘴夾住工具，這是魚類的另一個實際選擇，效率低下，因為食物碎片會漂走，最終會被其他飢餓的游泳者搶走。
專家瞄準
正如豬齒魚用水作為移動沙子的力量一樣，射水魚 (Toxotes) 也用水作為力量——只是這次是作為狩獵彈丸。這些四英寸長的熱帶神射手——銀色的身體兩側點綴著一排漂亮的黑色斑塊——主要棲息在從印度到菲律賓、澳大利亞和波利尼西亞的河口、紅樹林和小溪的鹹淡水域中。它們的眼睛足夠寬闊、碩大且靈活，可以實現雙眼視覺。它們還有令人印象深刻的下顎突出，它們用它來製造某種槍管。透過將舌頭壓在上顎的凹槽上，並突然壓縮喉嚨和嘴巴，射水魚可以將一股尖銳的水柱噴射到空中 10 英尺遠——有些個體在三英尺遠的距離上的準確率接近 100%。可憐的是棲息在這些魚潛伏的水域上方的樹葉上的甲蟲或蚱蜢。
這種行為非常靈活。射水魚可以單發噴水，也可以像機關槍一樣連發。目標包括昆蟲、蜘蛛、幼蜥蜴、生肉塊、典型獵物的科學模型，甚至觀察者的眼睛——以及他們點燃的香菸。射水魚還會根據獵物的大小裝填武器，對於較大、較重的目標使用更多的水。經驗豐富的射手甚至可能會瞄準垂直表面上獵物的正下方，將其直接擊落到水中，而不是更遠處的陸地上。
用水作為彈丸只是射水魚的眾多覓食選擇之一。大多數時候，這種魚像普通魚一樣在水下覓食。如果食物就在水面一英尺之內，它們可能會採取更直接的方式，跳起來用嘴搶走。
射水魚成群生活，它們具有出色的觀察學習能力。它們的狩獵技巧並非預裝的，因此新手只有經過長時間的訓練才能成功射擊快速移動的目標。在德國埃爾朗根-紐倫堡的弗里德里希-亞歷山大大學研究圈養射水魚的研究人員發現，即使目標移動速度只有每秒半英寸，沒有經驗的個體也無法成功擊中目標。但是，在觀看另一條射水魚 1000 次（成功和不成功）擊中移動目標的嘗試後，新手能夠成功射擊快速移動的目標。科學家們得出結論，射水魚可以假設另一條射水魚的視角，從遠處學習一項困難的技能。生物學家稱之為“視角採擇”。射水魚所做的可能不需要像一隻圈養的黑猩猩那樣高的認知水平，後者曾將一隻受傷的椋鳥帶到樹上，以幫助它重新飛回空中，但這仍然是一種從另一個角度把握事物的方式。
高速錄影顯示，這些魚根據飛行獵物的速度和位置使用不同的射擊策略。當使用研究人員描述為“預測領先策略”時，射水魚會調整其水柱的軌跡，以考慮飛行昆蟲的速度——如果目標移動速度更快，它們會瞄準目標更遠的前方。如果目標飛得很低（通常在水面以上不到七英寸），射水魚通常會使用另一種策略，研究人員稱之為“轉動射擊”。這種動作包括魚在水平旋轉身體以匹配目標的橫向運動的同時開火，從而使水柱“跟蹤”目標在其空中的路徑。這些魚會讓任何四分衛感到驕傲。
射水魚還可以透過學習控制表觀目標大小以及魚相對於目標位置的物理定律來補償水到空氣過渡產生的光學畸變。擁有如此通用的“鰭規則”使射水魚能夠從不熟悉的角度和距離評估物體的絕對大小。我想知道射水魚是否也練習昆蟲學，透過視覺識別昆蟲，以瞭解它們是否美味，是否太大而無法食用或太小而懶得理會，或者是否會蜇人。
最有可能的是，射水魚噴射水柱的時間至少與人類投擲石頭的時間一樣長，而且我懷疑瀨魚早在我們的祖先開始在鐵器時代用熱金屬敲打砧板之前就用石頭砸開蛤蜊了。但是，當意外情況需要我們臨時應變時，魚類是否能像我們一樣自發地發明工具使用呢？2014 年 5 月，一項研究重點介紹了大西洋鱈魚在為水產養殖研究而被圈養期間的創新工具使用案例。每條魚的背部靠近背鰭處都貼有彩色標籤，研究人員可以透過標籤識別每條魚。飼養箱有一個自動餵食器，由一根末端帶有環的繩子啟用，魚很快就學會了，它們可以透過用嘴抓住環並拉動它來釋放一小塊食物。
顯然，一些鱈魚發現它們可以透過將環鉤在自己的標籤上並遊開一小段距離來啟用餵食器。這些聰明的鱈魚透過數百次“測試”磨練了它們的技術——它變成了一系列微調的、有目標的、協調的動作。它還展示了真正的改進，因為創新者能夠比用嘴獲取食物快幾分之一秒的時間抓住顆粒。魚類通常被期望與外來裝置互動來餵飽自己就已足夠令人印象深刻，但有些魚類在這種情況下設計出一種使用標籤的新方法，這表明了魚類的靈活性和創造力。
魚類對工具的使用似乎僅限於少數魚類群體。澳大利亞魚類生物學家庫倫·布朗認為，瀨魚尤其可能是魚類對哺乳動物中的靈長類動物和鳥類中的鴉科動物（烏鴉、渡鴉、喜鵲和松鴉）的回應，它們擁有超出預期的工具使用案例數量。這可能僅僅是因為水下生活提供的機會比陸地生活少。但我們確實知道，豬齒魚和射水魚是進化在解決問題方面無限能力的典型例子，而且它們可能會發現自己在其他魚類中有很多同伴。