清洁隆头鱼在惊艳的镜子实验中展现出自我意识

清洁濑鱼展现了鱼类智能一个令人瞩目的新维度。研究人员在它们身上标记假寄生虫后,这些鱼会借助镜子观察并移除斑点,速度远超此前观察结果。更令人惊叹的是,部分鱼类会在镜前放下虾饵,观察倒影如何移动,这种探索行为被称为“条件反射测试”。研究结果表明,自我认知能力可能远不止于哺乳动物。

该研究团队由研究生院特任研究员曾川隼平(Shumpei Sogawa)和特任教授幸田正典(Masanori Kohda)领导。在早期的工作中,该团队已经证明清洁濑鱼能够在照片中认出自己。这种新行为是在镜子测试实验中出现的,镜子测试是研究动物认知的常用方法。此前的研究已经表明,清洁濑鱼能识别镜子中的自己。

带有寄生虫标记的镜子测试

实验开始时,研究人员在鱼身上放置了类似寄生虫的标记。即使是那些从未见过镜子的个体,也很快学会利用自己的倒影来定位并试图移除这个人工的"寄生虫"。

它们的反应速度令科学家们感到惊讶。在某些情况下,鱼在见到镜子的第一个小时内就试图蹭掉标记。平均而言,刮擦行为在仅仅82分钟后就会出现。在早期的研究中,类似的反应通常需要4到6天才会发生。

"在早期清洁濑鱼的镜子研究中,典型的流程是让鱼接触镜子几天,它们会习惯并停止社会性反应,然后才加上标记,"曾川博士解释说。"在这项研究中,顺序是相反的,先给鱼做上标记,然后才首次引入镜子。鱼很可能察觉到身体上有异常,但自己看不见。当镜子出现时,它立即提供了与已有身体预期相匹配的视觉信息,因此刮擦行为发生得更快。"

鱼使用虾来测试镜子

在鱼接触镜子几天后,一种更出乎意料的行为出现了。一些个体从缸底叼起一小块虾肉,将其带到水面上层,并故意在镜子附近释放。当虾肉下沉时,鱼会追踪其在镜中倒影的运动,并一边看着镜中的影像下落,一边反复触碰玻璃。

研究人员将这种行为描述为" contingency testing(偶发事件测试/条件性测试)"。鱼不是用自己的身体测试镜子,而是使用一个外部物体来观察它在反射空间中的表现。通过释放虾肉并比较其真实运动与镜中运动,濑鱼实际上是在探究镜子的工作原理。类似的行为在蝠鲼和海豚身上也有记录,它们会释放气泡并观察气泡在镜子中上升。

扩展关于动物自我意识的讨论

这种深思熟虑的探索行为强化了以下论点:清洁濑鱼的镜子行为反映的是灵活的、与自我相关的信息处理过程,而非困惑或简单的条件反射。

"在清洁濑鱼身上的这些发现表明,自我意识可能并非仅在少数通过镜子测试的物种中进化出来,而是可能在包括鱼类在内的更广泛分类群中普遍存在,"曾川博士说。"在那些有报道称能使用镜子作为工具的许多物种中,极有可能观察到镜像自我认知。"

展望未来,该团队认为,研究包括无脊椎动物在内的广泛动物的自我意识将变得越来越重要。"这项研究的发现不仅可能影响学术议题,例如修正进化理论和构建自我概念,还将直接影响到与我们生活相关的事务,包括动物福利、医学研究,甚至人工智能研究,"幸田教授补充道。

该研究发表在《科学报告》(Scientific Reports)上。