不起眼的珊瑚礁鱼能在镜子里认出自己

当黑猩猩和大象通过这项经典测试时,它们被认为具有自我意识。我们能对鱼也这么说吗?

一条裂唇鱼与它在水族箱玻璃外侧的镜子中的倒影互动。 

这是我们大多数人每天早上不假思索都会做的事情。我们醒来,蹒跚走到浴室,在擦去睡眼惺忪时瞥一眼镜子里的自己。这似乎没什么大不了的,但看着镜子——并理解盯着你看的揉眼睛的人真的是你自己的倒影——这个简单的行为表明了一种非常复杂的理解水平。

世界上只有少数其他最聪明的物种被证明有能力做到这一点:黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩、猩猩、宽吻海豚、虎鲸、喜鹊和至少一头亚洲象。但现在,一个由日本和德国研究人员组成的小组发现,印度-太平洋地区常见的珊瑚礁鱼类——蓝纹清洁鱼(Labroides dimidiatus)可能也具有同样的能力。接下来要观察的是,这对于“镜子自我识别”测试,这个长期以来评估自我意识的科学标准来说,意味着什么。

墙上的魔镜


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在心理学家戈登·盖洛普(Gordon Gallup, Jr.)在 1970 年代早期设计的经典测试中,首先将动物放置在镜子附近以使其适应。然后在动物的身体上画一个小标记,这个标记在没有镜子帮助的情况下是看不到的。如果动物花时间在镜子里检查这个标记,这表明它对自己的倒影有所理解。但要真正“通过”测试,动物必须尝试从自己的身体上移除标记。“我们想研究那些被认为是高级认知的标志的测试,所以就想到了镜子测试,”德国马克斯·普朗克鸟类学研究所的生物学家 亚历克斯·乔丹 说。乔丹专门研究社会行为的进化以及其背后的生物学基础。由于复杂的社会行为与大脑的进化有关,他决定对一些高度社会化的鱼类进行测试。

乔丹的大部分研究都集中在非洲淡水鱼类慈鲷科的一个多样化群体上——它们未能通过测试。“它们表现出暗示性的证据,表明它们正在探索自己的倒影,”他说。“但它们从未试图移除标记。” 当然,这并不一定意味着这些鱼不聪明或缺乏自我意识。可能是它们根本不在乎自己身体上的不寻常标记,而这项测试对该物种来说并不相关。而且由于鱼类缺乏肢体或像象鼻一样的器官,因此很难解释潜在的移除标记行为——这表明测试本身可能对更像人类的动物存在偏见。

尽管如此,镜子测试仍被广泛认为是复杂认知的基准。因此,乔丹和他的团队转向了 10 条野生捕获的裂唇鱼,这是一种以非常在意其他鱼身上不寻常斑点而闻名的鱼类;它的名字来源于吃掉较大鱼类皮肤上的寄生虫和死组织。这种习性导致了一系列令人印象深刻的社会认知能力的进化,包括识别和记住个体、与他人合作、战斗后和解、预测他人行为以及有意欺骗他人。

由于鱼的皮肤上覆盖着粘液,乔丹无法用油漆标记它们。因此,在麻醉鱼后,研究人员在裂唇鱼的皮肤下注射了少量染料。为了控制注射本身可能产生的影响,一些鱼只接受了注射,没有色素。而且仅根据它们的行为来看,这些鱼似乎确实通过了镜子测试。

倒立游泳

当第一次看到镜子时,裂唇鱼通常会表现出攻击性,仿佛它们将自己的倒影视为另一个个体。然而,它们很快改变了策略,开始在镜子前表现出奇怪或非典型的行为,包括倒立游泳——研究人员从未在任何其他情况下观察到这种情况。有些鱼每天重复这种奇怪的动作多达 400 次。在裂唇鱼的喉咙上注射染料并放回没有镜子的水箱后,它们的生活似乎一切如常。但是,当放入有镜子的水箱中时,其中几条鱼开始用喉咙摩擦水箱底部,显然是在试图移除标记。这项研究结果于周四发表在 PLOS Biology 上。

埃默里大学灵长类动物学家 弗朗斯·德瓦尔 没有参与裂唇鱼的研究,但他不太相信这些鱼通过了最初设计的测试。“当我读到这篇论文时,”他说,“我对他们报告的行为以及他们无法进行纯粹的视觉标记这一事实感到有些怀疑。” 在经典测试中,标记只是简单地画在动物身上。但是鱼类所需的注射将触觉刺激——刺痛的物理刺激——与视觉线索结合在一起。乔丹指出,这使得很难将裂唇鱼的反应与表面标记的猿类、大象和其他动物的反应进行直接比较。

灰色地带

“这些鱼正在做不寻常的事情,”乔丹说。尽管他坚持认为它们令人信服地通过了镜子测试,但他并不声称这一定意味着它们拥有类似人类的自我意识。

他和德瓦尔都认为,认知科学家历来认为的自我意识——作为一种非黑即白的能力——需要彻底改革。“我们对这种非黑即白的思维方式感到不舒服,”德瓦尔说。也许自我意识是沿着一个连续统一体存在的,人类和其他猿类处于一个极端。“我们需要更广泛地思考自我意识,这也许是这项鱼类研究将要激发的,”他补充道。

德瓦尔将裂唇鱼与某些类型的猴子进行了比较,这些猴子最终证明它们理解镜子里的动物不是陌生的陌生人,甚至可以使用镜子作为工具来寻找隐藏的食物。但是猴子并没有完全通过测试。“这是我目前的结论,[裂唇鱼] 的行为水平与猕猴相当,”他说。但即便如此,“对于一条鱼来说,这真是太了不起了。”

Jason G. Goldman is a science journalist based in Los Angeles. He has written about animal behavior, wildlife biology, conservation, and ecology for 大众科学, Los Angeles magazine, the Washington Post, the Guardian, the BBC, Conservation magazine, and elsewhere. He contributes to 大众科学's "60-Second Science" podcast, and is co-editor of Science Blogging: The Essential Guide (Yale University Press). He enjoys sharing his wildlife knowledge on television and on the radio, and often speaks to the public about wildlife and science communication.

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