先說結(jié)論:可能已經(jīng)進(jìn)化出來了。
面對天上掉下來的林妹妹,哦不……餡餅,不知道多少人類成了被釣的魚。
在誘惑面前,人和魚恐怕沒啥區(qū)別。
首先,我們必須肯定的是,作為具有高級(jí)中樞的魚類,是能夠在長期被釣的過程中,產(chǎn)生復(fù)雜條件反射,從而對食物、魚鉤、魚線、人影、魚竿等陷阱特征,產(chǎn)生高度的警覺。
所謂麻雀雖小,五臟俱全:
魚類的腦,和人腦一樣,具有端腦(大腦)、間腦、中腦、小腦、延腦等五個(gè)基本結(jié)構(gòu)。
只不過人腦從胚胎早期,就把間腦和中腦高度壓縮,基本上變成信號(hào)中繼、整合、投射的樞紐。
而魚類的大腦,視葉為核心的中腦,是五個(gè)腦區(qū)中最大的,為最高級(jí)的腦區(qū)。
最前面的結(jié)構(gòu)是嗅葉,端腦(大腦)正是在它的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。
為什么我要說這些呢?
因?yàn)椋瑹o論是魚類的大腦功能基礎(chǔ),還是我們倔強(qiáng)的“賀強(qiáng)”們的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),都證明了魚類在面對釣魚陷阱這一件事情上,產(chǎn)生的高等條件反射,是能很有效的幫助它們,避免落入陷阱,從而被“賀強(qiáng)”們釣上岸的。
所以這個(gè)問題,就變成了兩個(gè)問題:
1、魚類究竟能不能【意識(shí)】到危險(xiǎn)。
2、魚類究竟能不能知道【自己】身處危險(xiǎn),并能知道【自己】的行為是在回避危險(xiǎn)。
第一個(gè)問題,其實(shí)可以歸納成,魚類究竟有沒有意識(shí)。
畢竟條件反射≠意識(shí)。
如果這個(gè)問題能解決,其實(shí)題主的問題也已經(jīng)能解決。
至于第二個(gè)問題,則是相當(dāng)于問,魚類有沒有自我意識(shí)。
雖然這個(gè)問題,并未被提問所包含,但最后我們可以一起來探討下。
關(guān)于魚類是否有意識(shí),先說結(jié)論:
并沒有公論。
有的研究者認(rèn)為有,有的研究者認(rèn)為沒有。
但現(xiàn)在出現(xiàn)支持魚類有意識(shí)的研究,已經(jīng)越來越越多。
認(rèn)為沒有的理由其實(shí)很簡單,魚類沒有新皮層。
當(dāng)然,沒有新皮層就沒有意識(shí)的觀點(diǎn)比較老了,現(xiàn)在基本可以認(rèn)為已經(jīng)被推翻。
烏鴉等鳥類,具有發(fā)達(dá)的舊腦皮,不少研究都表明,它們同時(shí)具備比較發(fā)達(dá)的意識(shí)和自我意識(shí)[1]。
由于鳥類大腦主要是舊皮層,過去也認(rèn)為它們不聰明,沒有意識(shí),但現(xiàn)在的研究基本上顛覆傳統(tǒng)看法。鳥類皮層高度集中,而且具備類似于哺乳動(dòng)物新皮層的功能[2]。
在新皮層是產(chǎn)生意識(shí)的基礎(chǔ)被推翻后,于是另外一個(gè)傳統(tǒng)觀點(diǎn)開始變得更加深入人心:
大腦皮層,是產(chǎn)生意識(shí)的基礎(chǔ)。
當(dāng)然,這個(gè)觀點(diǎn)也并不是所有研究者都認(rèn)同。
甚至有研究者提出,脊椎動(dòng)物的初級(jí)意識(shí)早在寒武紀(jì)時(shí)期,就已經(jīng)起源[3]。
最早的脊椎動(dòng)物昆明魚,一般認(rèn)為它們具備了最早的五腦結(jié)構(gòu)
所有的脊椎動(dòng)物都有相同的神經(jīng)系統(tǒng)淵源[4]。
雖然寒武紀(jì)時(shí)期的動(dòng)物不可能存在新皮層,但它們的大腦卻有除嗅覺之外“高等”脊椎動(dòng)物的端腦結(jié)構(gòu)。
例如,它們存在以下類似的腦區(qū)結(jié)構(gòu):用于選擇和維持行為動(dòng)作的紋狀體,用于情緒的杏仁核和其他邊緣結(jié)構(gòu),以及用于形成記憶、空間導(dǎo)航的海馬。
從進(jìn)化淵源來說,人類的情緒、情感功能是一脈相承的,同時(shí)會(huì)對我們的意識(shí)功能產(chǎn)生影響。
在只有原始中樞神經(jīng)的文昌魚中,存在大量簡單無意識(shí)反射(例如光動(dòng)反應(yīng)、反射性撤退)。面對復(fù)雜的環(huán)境,無意識(shí)的反射是機(jī)械的。
寒武紀(jì)時(shí)期,早期脊椎動(dòng)物生活在食物鏈的底層,這就迫使部分活下來的種群,感官中樞變得越來越復(fù)雜,并逐漸出現(xiàn)了整合各類感官,以應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境的能力。
本質(zhì)上來說,杏仁核和其他邊緣結(jié)構(gòu)雛形的產(chǎn)生,是長期生境壓力下的結(jié)果,是面對環(huán)境更加積極的反應(yīng)。
但我們知道,遇到危險(xiǎn)時(shí)生死存亡僅僅在一瞬間,如果僅僅依靠情緒中樞產(chǎn)生的激烈應(yīng)激,出錯(cuò)率會(huì)大大增加,反而可能影響生存。
也就是說,需要一個(gè)更加“理智”的結(jié)構(gòu),來調(diào)整情緒行為。
這或許正是意識(shí)的起源。
一般來說,意識(shí)是大腦的一種神經(jīng)生理功能,是整個(gè)大腦高級(jí)中樞進(jìn)行信息整合時(shí)所產(chǎn)生的。
嚴(yán)格點(diǎn)來說,其實(shí)從來沒有任何確切的研究,能支持意識(shí)僅僅產(chǎn)生于大腦皮層。
但如果整合才是意識(shí)產(chǎn)生的必要,魚類是有類似生理基礎(chǔ)的。
中腦中有一個(gè)叫做四疊體(頂蓋)的結(jié)構(gòu)。
這個(gè)結(jié)構(gòu)在人類大腦中僅僅只是視覺的中繼站。
但它卻是在非鳥和非哺乳脊椎動(dòng)物腦中十分發(fā)達(dá),前文已經(jīng)提到,它的前身正是魚類的視葉。
頂蓋不僅是非哺乳脊椎動(dòng)物的主要感覺部位,它的層狀組織,也能有效且廣泛地整合來自不同感官的同構(gòu)輸入。
從某種意義上來說,中腦(視葉)是原來的大腦,只不過后來更上層的嗅葉具有天時(shí)地利的優(yōu)勢,最終發(fā)出出了大腦皮層,從取代了中腦,中腦權(quán)限被剝奪了,才最終從話事人,淪落為傳話筒。
動(dòng)物大腦的進(jìn)化過程,我不僅聯(lián)想到了中國古代的政治制度發(fā)展——從寒武紀(jì)時(shí)期的嗅葉到二疊紀(jì)的大腦,莫過于從秦漢的尚書到隋唐的尚書令,終究是一場權(quán)利的游戲。
七鰓鰻(昆明魚與其處在相同的脊椎動(dòng)物進(jìn)化樹基部)是現(xiàn)存最為原始的脊椎動(dòng)物,它們擁有真正的眼睛。
它們的腦區(qū)擁有視覺、嗅覺、體感和其他感覺所有必要區(qū)域和神經(jīng)分層路徑。
這些信息整合在一起,能產(chǎn)生注意力、知覺、神經(jīng)同步和記憶。
所有這些元素,都被認(rèn)為是意識(shí)形成所必需的。
因此,有研究者認(rèn)為,丘腦-頂蓋間的互相聯(lián)系,可以多模態(tài)同構(gòu)感覺表征,七鰓鰻至少存在感官意識(shí)。
當(dāng)早期魚類進(jìn)化為合弓綱(類哺乳動(dòng)物)和蜥形綱爬行動(dòng)物 ,背側(cè)大腦皮層逐漸增大,并成為感覺意識(shí)的主導(dǎo)中心。
對于鳥類和哺乳動(dòng)物來說,感覺意識(shí)的中心從中腦(視頂蓋)轉(zhuǎn)移到了大腦皮層,從而擴(kuò)展和豐富了意識(shí)體驗(yàn)。
只不過鳥類和哺乳動(dòng)物分別采取了不同的發(fā)展策略:
鳥類采用了高度集成式的舊皮層,而哺乳動(dòng)物則采用了多核并聯(lián)的新皮層。
縱觀所有的研究,我們不難發(fā)現(xiàn),意識(shí)存在的最核心基礎(chǔ)是感官的整合。
只要感官系統(tǒng)足夠的發(fā)達(dá),并擁有整合能力的腦結(jié)構(gòu),那就有誕生的意識(shí)的條件。
大腦皮層可能是一個(gè)充分條件,而非必要條件。
意識(shí)能力的高低,則可能同時(shí)取決于感官和整合能力。
除了脊椎動(dòng)物外,節(jié)肢動(dòng)物和軟體動(dòng)物的意識(shí)研究也并不多,但從信息整合的角度,我們或許有更多的啟迪。
從我個(gè)人來說,我認(rèn)為魚類是可能具有淺層意識(shí)的,是能意識(shí)到危險(xiǎn)和陷阱的。但可能會(huì)類似于我們半夢半醒狀態(tài)。
當(dāng)然,如果我們依據(jù)保守的觀點(diǎn),還是認(rèn)為,具有大腦皮層才能產(chǎn)生意識(shí)。
那么,我們可以看一下進(jìn)化枝上的時(shí)間。
預(yù)估一下,魚類多長時(shí)間才能進(jìn)化到知道魚線上吊著一塊肉其實(shí)是一個(gè)陷阱。
最新的一些研究認(rèn)為,大腦皮層在5億年前就已經(jīng)開始起源,到3億年前四足動(dòng)物進(jìn)化出合弓綱和蜥形綱時(shí),正式標(biāo)志著大腦皮層的出現(xiàn)。
魚類登陸,一般認(rèn)為在4億年前之后。
依據(jù)地球上現(xiàn)成的進(jìn)化案例,我們可以下這樣一個(gè)結(jié)論:
如果需要大腦皮層才有意識(shí)的話,對于水里隨機(jī)發(fā)現(xiàn)的一條魚,如果提供合適的進(jìn)化條件,它們可以用1~2億年的時(shí)間,進(jìn)化到知道魚線上吊著一塊肉其實(shí)是一個(gè)陷阱。
不過,生物進(jìn)化的本質(zhì)上是一個(gè)淘汰的過程,如果沒有什么生境壓力,進(jìn)化會(huì)十分的保守。
所以,對于這個(gè)結(jié)論,我們還需要補(bǔ)充一句:
如果不存在進(jìn)化壓力,它們可能永遠(yuǎn)也不會(huì)進(jìn)化出意識(shí),永遠(yuǎn)不會(huì)知道魚線上吊著一塊肉其實(shí)是一個(gè)陷阱。
最后,我們再討論一下,魚類有沒有自我意識(shí)的問題。
目前最為“權(quán)威”的檢測自我意識(shí)的方式,是鏡子測試。
1970年,生物心理學(xué)家戈登·蓋洛普發(fā)明了鏡子測試(mirror test),通過在動(dòng)物身上不可見的部位(例如額頭)涂抹相應(yīng)的斑點(diǎn),來觀察并判斷,動(dòng)物是否會(huì)意識(shí)到斑點(diǎn)是在自己身上,從而判斷動(dòng)物是否存在自我意識(shí)。
蓋洛普首先發(fā)現(xiàn)黑猩猩能通過鏡子測試[5]。
后來,大量的研究者也通過相似的研究測試其它的動(dòng)物。
經(jīng)過30年的時(shí)間,人們發(fā)現(xiàn),除了黑猩猩等類人猿外,鴉類、大象、鯨類都能認(rèn)識(shí)鏡子中的自己。因此,這些動(dòng)物一般被認(rèn)為存在自我意識(shí)。
通過對人類嬰兒進(jìn)行鏡子測試,研究者發(fā)現(xiàn),人類嬰兒通常要到1~2歲才能認(rèn)識(shí)鏡子中的自己[6]。雖然鏡子測試本身具有一定的缺點(diǎn),但從人類嬰兒的認(rèn)知發(fā)展來看,自我意識(shí)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。
目前來看,能通過鏡子測試的哺乳動(dòng)物,大多擁有很高的腦化指數(shù),它們一般具有數(shù)歲兒童的智商,擁有豐富的情感能力,它們富有同情,能感知快樂和郁悶。
進(jìn)入21世紀(jì),越來越多的科學(xué)家支持高等動(dòng)物存在意識(shí)。
2012年,眾多的神經(jīng)生物學(xué)家和認(rèn)知科學(xué)家簽署了《劍橋意識(shí)宣言》[7]:
大腦皮層的缺失,似乎并不妨礙生物體驗(yàn)情感狀態(tài)。大量的研究表明,非人類動(dòng)物具有意識(shí)所需的神經(jīng)解剖學(xué)、神經(jīng)化學(xué),以及神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ),并能表現(xiàn)出有意識(shí)行為。因此,充分證據(jù)表明,產(chǎn)生意識(shí)的神經(jīng)基礎(chǔ)并非人類獨(dú)有。非人類動(dòng)物,包括所有哺乳動(dòng)物、鳥類,以及章魚等其它動(dòng)物,都擁有產(chǎn)生意識(shí)的神經(jīng)基礎(chǔ)物質(zhì)。
時(shí)間到了2019年初,一份研究卻一石激起千層浪:
有研究者對裂唇魚進(jìn)行鏡子測試,發(fā)現(xiàn)它們竟然通過了[8]。
雖然螞蟻也能通過鏡子測試[9]的研究充滿爭議,但裂唇魚這個(gè)并沒有什么爭議。
有人認(rèn)為,可能裂唇魚和黑猩猩一樣,和人類2歲嬰兒一樣聰明。也有人的表示,可能鏡子測試并不能和自我意識(shí)完全對應(yīng)。
但其實(shí),如果我們拋開,大腦皮層是意識(shí)基礎(chǔ)的成見,僅僅從信息整合與意識(shí)的對應(yīng)來看。
意識(shí)可能是一個(gè)不斷發(fā)展的過程,它是從魚類開始起源,然后根據(jù)腦功能的轉(zhuǎn)移而發(fā)生了轉(zhuǎn)移,并且變得越來越發(fā)達(dá)。
自我意識(shí)是否產(chǎn)生,可能和意識(shí)的強(qiáng)弱無關(guān),或許需要特殊的條件。
例如,與人類智慧發(fā)展高度相關(guān)的鏡像神經(jīng)元,也同樣在猴子和鳥類中被觀察到[10]。鏡像神經(jīng)元對于理解他人的行為,以及模仿學(xué)習(xí)十分?的?重要。
或許包括裂唇魚在內(nèi)的所有通過鏡子測試的動(dòng)物,大腦內(nèi)可能具有某些相同或者相似的結(jié)構(gòu)/特征。在沒有弄清楚真相的情況下,并不能完全肯定或者否定某些觀點(diǎn)。
總的來說,依據(jù)目前的所有研究,以及《劍橋意識(shí)宣言》上諸多科學(xué)家的共識(shí)。
我們有理由相信,魚類是有可能迷糊地知道魚線上布置的是陷阱。但由于它們的情緒中心和皮層都還僅僅只有雛形,因此它們很難抵抗住誘惑。即便被鉤后,還可能再次回來。
其實(shí)哪怕自詡為擁有高度發(fā)達(dá)大腦的人類,面對詐騙誘惑,何嘗不也有【無法自止】的行為呢?
參考
- ^Güntürkün O. The avian ‘prefrontal cortex’and cognition[J]. Current opinion in neurobiology, 2005, 15(6): 686-693.
- ^Jarvis ED, Güntürkün O, Bruce L, Csillag A, Karten H, Kuenzel W, Medina L, Paxinos G, Perkel DJ, Shimizu T, Striedter G, Wild JM, Ball GF, Dugas-Ford J, Durand SE, Hough GE, Husband S, Kubikova L, Lee DW, Mello CV, Powers A, Siang C, Smulders TV, Wada K, White SA, Yamamoto K, Yu J, Reiner A, Butler AB; Avian Brain Nomenclature Consortium. Avian brains and a new understanding of vertebrate brain evolution. Nat Rev Neurosci. 2005 Feb;6(2):151-9. doi: 10.1038/nrn1606. PMID: 15685220; PMCID: PMC2507884.
- ^Feinberg, Todd E, and Jon Mallatt. “The evolutionary and genetic origins of consciousness in the Cambrian Period over 500 million years ago.” Frontiers in psychology vol. 4 667. 4 Oct. 2013.
- ^Baker C . Neural Crest and Cranial Ectodermal Placodes[J]. Springer US, 2005.
- ^Gallup, GG Jr. (1970). "Chimpanzees: Self recognition". Science. 167(3914): 86–87.
- ^Beulah Amsterdam (1972). "Mirror self-image reactions before age two". Developmental Psychobiology. 5 (4): 297–305
- ^Mcdermott K . The Cambridge Declaration on Consciousness in Non-Human Animals.
- ^Cleaner wrasse pass the mark test. What are the implications for consciousness and self-awareness testing in animals?
- ^ARE ANTS (HYMENOPTERA, FORMICIDAE) CAPABLE OF SELF RECOGNITION?
- ^Keysers, Christian (2010). "Mirror Neurons" (PDF). Current Biology. 19 (21): R971–973.
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