多年來,位于地中海的一處研究站的科學潛水員注意到一個奇特的現象:每到野外研究季,當地魚群便會尾隨他們,甚至趁機偷走實驗中的食物獎勵。更令人驚訝的是,這些野生魚似乎能夠認出曾攜帶食物的特定潛水員,并主動選擇跟隨他們,而忽略其他潛水員。
為驗證這一現象,德國馬克斯·普朗克動物行為研究所的一個研究團隊設計了一系列實驗,潛水員穿戴不同的潛水裝備,以測試野生魚類是否能夠依靠外部視覺線索區分人類個體。
魚類能識別人類嗎?
研究團隊在地中海的一處研究站開展實驗,這里的野生魚群早已習慣于科學家的存在。實驗在開放水域中進行,所有參與的魚均為“自愿者”,它們可以自由選擇是否加入研究,隨時來去。
關于魚類能否識別人類,科學界此前的研究較為有限。實驗室研究表明,人工飼養的射水魚可以識別計算機生成的人臉圖像。然而,還沒有人探究過當人類進入到水下世界后,野生魚是否具備識別人類的能力或動機。
因此,研究團隊希望通過實驗證明:野生魚類是否能夠區分并記住特定人類個體?
第一階段:識別潛水員
研究的第一階段旨在測試魚類是否能夠學會跟隨特定潛水員。
實驗開始時,潛水員Katinka Soller穿著一件醒目的紅色背心,一邊向魚投喂食物一邊游動50米,以吸引當地魚群的注意。隨著訓練的推進,她逐步移除這些明顯的視覺線索,最終換上普通潛水裝備,并且只有當魚類持續跟隨她游完50米后才給予食物獎勵。
在這片海域的數十種魚類中,兩種海鯛對訓練表現出極大的興趣。盡管鯛魚是人們熟悉的食用魚,但它們展現出的好奇心和學習能力仍令科學家們驚訝。每當Soller潛入水中,僅幾秒鐘后,它們便會從不知名的方向游來,主動靠近她。
Bernie是參與試驗的眾多海鯛中的一只,研究人員可以單獨識別它們。(圖/Behavioural Evolution Lab / MPI-AB)
不僅如此,每天參加訓練的都是同一群魚,它們的特征逐漸變得穩定,以至于Soller可以清楚地辨認它們。例如,她給其中兩條魚起了名字,背上有兩片閃亮的銀色鱗片的是Bernie,尾鰭上有一個明顯咬痕的是Alfie。
經過12天的訓練,大約20條魚已經能穩定地跟隨Soller游動,而她也能夠憑借身體特征識別部分個體。這一階段的成果為后續實驗奠定了基礎:測試魚類是否能區分Soller和其他潛水員。
第二階段:雙潛水員測試
在第二階段的試驗中,Soller和Tomasek一同潛入水中,但兩人的潛水裝備略有不同,尤其是潛水服和腳蹼的顏色有所區別。他們從同一位置出發,隨后分別朝不同方向游去。
兩名潛水員穿著不同的裝備(左)和相同的裝備(右)。(圖/MPI of Animal Behavior/ Behavioural Evolution Lab)
第一天,魚群在兩位潛水員之間猶豫不決,表現出選擇困難的狀態,它們隨機的跟隨兩位潛水員。然而,由于Tomasek在實驗過程中未曾給魚投喂食物,因此從第二天開始,跟隨Soller的魚的數量明顯增加,表明魚類可能正在學習識別“正確的”潛水員。
為了進一步驗證這一現象,研究團隊重點觀察了6條魚,結果發現其中4條展現出顯著的學習曲線。這一發現表明,魚類并非僅僅出于習慣或群體效應而跟隨Soller,而是它們主動進行了觀察、判斷,并最終學會了Soller是那個提供食物獎勵的人。
在隨后的實驗中,Soller和Tomasek換上完全相同的潛水裝備,再次進行試驗。結果發現,魚群再也無法區分兩人,這表明魚類主要依靠潛水員的裝備顏色和外部特征來識別個體。
研究團隊指出,這一發現并不令人意外,因為幾乎所有魚類都具備色覺,因此鯛魚通過色塊識別人類符合其視覺認知能力。
魚類如何認得人類?
Soller指出,人類在水下環境中的識別方式與魚類類似。由于潛水面罩會扭曲面部特征,潛水員通常依靠潛水服、腳蹼或其他裝備的差異來辨認彼此。
研究團隊推測,隨著時間推移,魚類可能也會注意到更細微的特征,例如頭發或手的形狀,以進一步區分個體潛水員。Soller解釋道:“我們觀察到魚類會主動靠近潛水員的臉,并仔細觀察我們的身體,似乎它們才是研究者,而我們是被研究的對象。”
這項研究不僅驗證了許多關于魚類識別人類的軼事報道,還進一步在完全自然的環境中進行了科學實驗,為魚類的認知能力提供了更為確鑿的證據。研究結果表明,野生魚類能夠快速學習并利用特定線索識別個體人類潛水員。這意味著,許多其他魚類,包括人們飼養的寵物魚,可能也能識別特定人類,并建立某種認知聯系。
重新認識魚類的智慧
研究人員表示,動物生活在一個極為復雜的環境中,每時每刻都在與無數物種互動。它們能夠根據視覺線索識別人類或許并不奇怪,或許是人類一直低估了它們的智慧。
Tomasek 進一步指出:“人與魚類的關系或許難以讓人直觀理解,畢竟它們在進化樹上與我們相距甚遠。然而,人與動物的聯系可以跨越數百萬年的進化歷程——只要我們愿意去觀察和理解。如今,我們已知它們能‘看到’我們,現在,也許是時候讓我們試著去‘看到’它們了。”
#參考來源:
https://www.mpg.de/24151953/0211-ornr-wild-fish-can-recognize-individual-divers-987453-x?c=2249
#圖片來源:
封面圖&首圖:MPI of Animal Behavior/ Ma?lan Tomasek
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