客观日本

大阪市立大学证明鱼很聪明,能认出镜子中的自己

2022年04月15日 生物医药

大阪市立大学研究生院理学研究科的幸田正典教授等人的研究团队宣布,通过实验证明了鱼类具有可辨认出自己在镜中影像的“镜像自我认知”的能力。研究团队利用酷似寄生虫的无刺激标记,对隆头鱼科的裂唇鱼实施了能否能识别镜中自己的标记测试,18条鱼中有17条通过了该测试。由此确认鱼类能以高概率识别镜中的自己。针对其他研究人员指出的鱼类不具备“镜像自我认知”能力的观点,研究团队通过验证所有要素,确定了鱼类具备这种能力。相关论文已经发布在国际科学期刊《PLOS Biology》2月18日刊。

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利用酷似寄生虫的标记确认,18条鱼中有17条识别出异物(供图:大阪市立大学)

“镜像自我认知”能力自1970年在除人类之外的黑猩猩身上首次发现以来,截至目前已经确认大型类人猿、大象、海豚和喜鹊等部分动物也具备此种能力,过去一直认为有自我意识(认识自己)的只有这些动物。这些研究通过标记测试进行验证。标记测试会在各种动物自己看不到的身体部位涂上无刺激的标记,如果动物仅在照镜子时才触碰标记,就可判断其具有“镜像自我认知”能力。

其中,研究团队于2019年发表了证明裂唇鱼具有“镜像自我认知”能力的研究成果。但对于这个结果出现了赞同和反对的两种意见,持反对意见的研究人员指出,样本数量太少,裂唇鱼可能将镜像当成了亲密的伙伴,标记或许让它们回忆起了瘙痒和疼痛的记忆。

此次,研究团队为回应这些建议,实施了追加测试和实验,验证了裂唇鱼的“镜像自我认知”能力。

首先针对样本数量少的建议,大幅增加了样本数量。实施了用对身体无害的棕色墨水在裂唇鱼的喉部涂抹模类拟寄生虫的椭圆型标记,然后让其照镜子的实验。具体来说,设置了无标记(14条)群组、透明墨水标记(8条)群组和棕色墨水标记(14条)群组,对这些个体实施了照镜子的对照实验并进行了观察。另外,还观察了涂抹棕色标记(14条)但不让其照镜子时的情况。

结果显示,仅涂抹棕色标记并照镜子的群组的14条裂唇鱼全部通过了测试。这些个体首先做出了将喉部对着镜子进行确认的动作,然后用水槽底部的石头摩擦喉部,之后再次将喉部对着镜子确认是否蹭掉了标记。其他群组未观察到这样的行为。结合2019年的结果,18条裂唇鱼中有17条(合格率为94%)通过了测试。

接下来验证了裂唇鱼是否将镜像当成了自己的亲密伙伴。使可以在相邻的水槽中看到彼此的状态下,将裂唇鱼分别放入水槽,经过3天的环境适应后,为两条裂唇鱼的喉部涂上棕色标记进行了观察。

结果显示,6条鱼均未用水槽底部的石头摩擦喉部。

另外,还根据在镜子的位置移动到对面时,恒河猴会攻击镜像的事例,用6条裂唇鱼实施了将镜子的位置移到对面的实验,但并没有特别的反应。

最后验证了标记令裂唇鱼唤起疼痛或瘙痒的可能性。利用鱼可以识别的蓝色和绿色墨水在喉部涂抹同样的标记后,观察了让其照镜子时(每种颜色各5条)和未照镜子时(每种颜色各5条)的情况。

结果显示,无论哪种颜色都未出现涂抹棕色标记时的行为,没有任何反应。

裂唇鱼也被称为清洁鱼,具有捕食其他鱼类体表和口腔中的寄生虫的习性。因此被认为对寄生虫的反应比其他鱼类更敏感。

截至目前,科学界已经对很多动物实施过标记测试,验证其“镜像自我认知”能力,但均使用了无意义的标记。因此,即使具备镜像自我认知能力,可能也没有反应。通过使用动物有强烈的触摸冲动的生态标记,有望准确调查是否具备镜像自我认知能力。

幸田教授表示:“人们一直认为自我意识只存在于很少的动物中,但使用生态标记的话,相信在很多其他动物身上也能证实这种能力。未来,我们希望阐明动物是如何知道自己是自己的,以及镜像自我认知是在什么样的过程中出现的。”

原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部