鱼只有7秒记忆吗

2012-04-29 00:44拟南芥
初中生学习·高 2012年5期
关键词:埃里克森鲶鱼电击

拟南芥

有一段话流传很广:鱼的记忆只有7秒,7秒之后它就不会记得曾经的事情了,所有的一切又都会变成崭新的开始。所以,在那一方小小的鱼缸里面,它永远不会觉得无聊。如果鱼的记忆能力可以精确到7秒,那么一些比较笨的鱼的记忆岂不是只有两三秒?当这些“笨”鱼咬了一口食物以后,会不会瞬间忘记嘴里含着的东西是什么?

实验证明鱼的记忆不止7秒

早在上世纪60年代,当化学开始介入神经生物学的时候,就已经有人研究金鱼的记忆能力了。1965年,美国密歇根大学的研究人员用金鱼做了一个实验。他们把金鱼放在一个很长的鱼缸里,然后在鱼缸的一端射出一道亮光,20秒后,再在鱼缸射出亮光的一端释放电击。很快,金鱼就对电击形成了记忆,当它们看到光的时候,不等电击释放到水里就会迅速游到鱼缸的另一头,以躲避电击。设计实验的科学家们发现,只要进行合理的训练,这些金鱼可以在长达1个月的时间里一直记住躲避电击的技巧。

除了金鱼,另一种有名的观赏鱼——天堂鱼也有很强的记忆能力。当这种鱼在水池中遇到陌生的金鱼时,会好奇地游来游去,打量新来的陌生邻居,直到失去兴趣为止。如果天堂鱼和金鱼第二次在水箱中相遇的话,它们会很快发现对方是老熟人而失去探索的兴趣。实验发现,这样的记忆力至少可以保持3个月的时间。

很快,科学家发现生物学研究上的模式生物——斑马鱼也是一种相当聪明的动物,可以完成各种各样的任务。2002年,美国俄亥俄州的托雷多大学的几位研究人员测试了斑马鱼的记忆能力。在训练过程中,他们会在喂食前给斑马鱼一个红光作为信号。训练中止10天以后,斑马鱼仍然记得红光信号说明进食的时间到了。在实验室里,斑马鱼还可以很快学会如何走迷宫,根据声音信号寻找食物,记住捕食者的形状,根据提示躲避电击。

有趣的是,斑马鱼和人类的记忆特点有相似之处。对于这些小鱼而言,过大的压力会让它们记不住东西,注意力分散也会降低学习效率。斑马鱼的记忆能力也会随着衰老而逐渐减退。

长期记忆也是可能的

那么,鱼类会不会有更加强大的记忆能力呢,例如把一件事记上好几年?相关的学术研究非常有限,这是因为很多种类的鱼甚至活不了那么长的时间,而且数年的时间对于一个急着发表论文的研究生来说也确实太长了。不过,也有一些并不正式的观察结果显示,某些鱼类确实可能有长时间的记忆。

伊利诺伊大学香槟分校心理系的教授埃里克森曾经注意到,他的邻居在喂鱼前总要摇晃装鱼食的罐子,而池塘中的鱼在听到鱼食在罐中晃动的声音以后,也会从四面八方聚拢,准备进食。受到这个现象的启发,埃里克森决定做一个相当简单的实验。他在自家的鱼池里养了一些鲶鱼。每次喂鱼的时候,埃里克森都要大喊几声“鱼!鱼!”。经过了几个月的训练,每当埃里克森喊话的时候,总会有19条鲶鱼游到他的身边。第二年夏天,埃里克森又重复了一遍这一过程,这一次,一共有16条鱼听从他的口令。

当埃里克森再次回到他的鱼池的时候,已经过去了5年的时间。不过他仍然决定测试一下自己养的鲶鱼还有没有保存着之前的记忆。于是,埃里克森再一次来到池塘旁边,喊了几声“鱼!鱼!”。让他吃惊的是,即使他还没有来得及把鱼食投到水里,已经有9条鱼游了过来。第二天,接受他召唤的鲶鱼的数量增加到了13条。埃里克森在给同行的信中描述了这个实验,作为鱼类记忆能力的参考。

加拿大英属哥伦比亚大学的鱼类学家皮彻也曾经在《鱼类认知和行为》一书中描述过一个实验。在他的实验室中,金鱼饲养池里被置入了两种不同颜色的管子。只有当金鱼选择了正确的颜色,才能获得食物。在训练了一段时间以后,带有颜色的管子被取出。过了一年,当研究人员再一次把管子放入池中的时候,金鱼立刻选择了带有可以取得食物颜色的管子。

埃里克森的观察和皮彻的实验说明,鱼类很可能有长达一年至数年的记忆。考虑到大部分鱼类的寿命也只有几年时间,它们的记忆还是相当持久的。此外,还有一些研究表明,著名的洄游鱼类鲑鱼之所以能够在成年以后返回自己的出生地,是因为它们对自己幼年的生活环境的气味形成了记忆。

鱼为什么有记忆

为什么鱼类会有记忆能力?这个问题很复杂,很多研究也只是初步揭示了某些可能的原因。如果给幼年的斑马鱼闻到苯乙醇的芳香气味,这些斑马鱼直到成年都能记住这种味道。研究显示,暴露在苯乙醇之下的幼年斑马鱼的嗅上皮细胞中,有一个叫做otx2基因的表达量明显增加了。而且,这个基因即使在斑马鱼发育到成年以后,仍然保持在很高的水平。有意思的是,如果让幼年斑马鱼暴露在其他气味面前,otx2基因并不会持续地提高表达量,这说明otx2很可能是让斑马鱼记住苯乙醇的特殊气味的分子。

猜你喜欢
埃里克森鲶鱼电击
骤停的不是梦想
户外照明电击防护的几点建议
欧洲杯赛场上的生死时速
埃里克森:欧锦赛十三分钟生死救援
超级电击武器
埃里克森的人格发展阶段理论探析
让鲶鱼慌起来
电击武器的非致命效应研究
Space X会是搅局“鲶鱼”?
陷 阱