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科学家首次发现乌贼具有情景样记忆能力-德浦鱼

文章出处:原创 责任编辑:caicai 作者:菜小蜗 人气: - 发表时间:2017-11-13 14:28【

科学家首次发现乌贼具有情景样记忆能力

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乌贼实验示意图:左图为实验的两个阶段,第一个阶段训练乌贼认识两种食物的投放位置及投放时间间隔;第二个阶段要么在一个小时后只投放螃蟹,要么在三个小时后分别投放螃蟹和小虾。右图为A6、B6和B13三只乌贼分别在一小时和三小时之后做出的选择,灰色为选择螃蟹所占的百分数,白色为选择小虾所占的百分数。

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你我都有回到过去的能力——起码在思维上是这样的。例如:我能够记得,上周星期一我曾坐在办公桌旁书写一封关于无胃动物的信件。你也经历过一系列似乎没完没了的、跟生活相关的事件、地点和时间。

  这种记起过去所经历的事件、地点和时间的能力被称为“情景记忆”,这个术语是加拿大心理学家恩德尔·托尔文在20世纪七十年代首先创造的。托尔文当时认为,这种记忆是靠语言产生的,为人类所独有。

  但是,托尔文错了。剑桥大学的尼基·克莱顿利用西方灌丛鸦进行了许多具有重大影响的实验,1998年他公开发布了其中的首个实验成果。克莱顿的实验表明,西方灌丛鸦能够记得存储食物之处,而且记得哪些存储食品是最新鲜的。换句话说,灌丛鸦的大脑也拥有情景样记忆。我们说“情景样记忆”,是因为我们无法真正搞清这些动物是否像我们人类一样,将自己的事件、地点、时间信息存储为单一连贯的记忆。然而,有一点是毫无疑问的:表明灌丛鸦记忆能力的要素都在。

  自从那时以后,具有情景样记忆的动物列单在加长,包括类人猿、鼠类、蜂鸟和鸽子。但是这些都是哺乳动物和鸟类,而诺曼底大学的克丽丝泰勒·约泽-阿尔维想知道同样的记忆技巧是否也存在于跟上述两类大不相同的动物中,这样她转向研究乌贼了。

  跟章鱼和鱿鱼一样,乌贼也属于头足类动物,这类动物以惊人的肤色变化和超常的智慧而著称。经过将近十亿年的进化,乌贼同鸟类和哺乳动物类分开了。然而,约泽-阿尔维同克莱顿以及玛丽恩·伯廷一道证明了,乌贼也能够记起“吃的是什么食物(事件)、是在哪里吃的(地点)以及多久以前吃的(时间)”。

  乌贼是软体动物,营养丰富,因此它们几乎成为每一种主要海洋掠食动物的猎捕对象。乌贼通过伪装、释放防御墨汁和惯用的藏匿来应对多重威胁,它们在95%以上的时间里隐藏在安全之地。一旦它们冒险出来觅食,速出速归对它们非常有利。“乌贼生命周期短,过不了多长时间就会死亡。它们的寿命不到两年,然而从孵出到老年它们的体型增长很快,”约泽-阿尔维说,“如果它们想尽快地生长,那么就一定有必要使觅食效率变得很高。”

  首先,研究小组训练了三只乌贼,让它们接近一种黑白标志去得到一口食物,食物要么是可以接受的螃蟹,要么是它们特别爱吃的小虾。乌贼还了解到,作为食物供应的小虾需要较长一段时间才能重新补充上,如果它们在上次吃到小虾之后的三个小时之内再次接近那个标志,它们会一无所获。

  下一步,约泽-阿尔维在水槽的不同位置将两个相同的标志呈现在它们面前。乌贼随意地来到其中一个标志处,约泽-阿尔维在一个标志前投放了小虾,另一个标志前投放了螃蟹。

  一个小时之后,约泽-阿尔维再次对乌贼进行了测验。这次,如果接近投放小虾的标志是毫无意义的,因为小虾还没有被补充上。而乌贼了解这一点,它们在第二次测验时几乎总是接近那个投放螃蟹的标志。但是,如果约泽-阿尔维在三小时之后进行测验,它们总是接近那个投放小虾的标志,它们知道那时它们最爱吃的食物可能已经补充上了,值得前去尝试一下。

  乌贼的行为表明,它们记得是什么事件(吃的是小虾还是螃蟹)、什么地点(跟食物相关的标志)和什么时间(上次吃过后又过了多长时间)。研究小组承认他们只对三只乌贼进行了测试,但是它们的行为方式全都一致。跟灌丛鸦、黑猩猩、蜂鸟一样,乌贼也拥有情景样记忆。

  但是,乌贼是无脊椎动物,跟列单上的其他动物差别很大。在其他无脊椎动物中,唯一表现出少许情景样记忆迹象的动物就是蜜蜂,而且只能培训它们每天在同一时间去同一地方。这跟具体事件的编码信息不完全一样,然而很明显与托尔文的主张不同,对事件、地点和时间的编码能力不是人类独有的特征,甚至很可能也不是脊椎动物独有的特征。

  莱斯布里奇大学研究头足类动物智能的珍妮弗·马瑟并不感到奇怪。数年前马瑟注意到,章鱼在觅食时“不光顾旧址”,也就是说,如果它们在某个地方找到了食物,在几天之内就不会再到那个地方觅食了。“有关无脊椎动物的情景样记忆,这篇论文所提供的并不是首个行为证据,但肯定是首个展现这种能力的实验性证据,”马瑟说,“该论文强调了这些非常有趣的动物具有极强的灵活性和非同一般的认知能力。”

  约泽-阿尔维同意马瑟的观点。“任何有机会从事乌贼研究工作的人都看到了它们是多么让人感到惊奇,同时又是多么令人着迷!”她说,“同时,研究乌贼对你的耐心是一种真正的挑战。乌贼是很害羞的动物,只是让它们在你面前吃东西有时就会耗上几天甚至几周的时间。但是一旦乌贼信任你之后,你就会乐于研究它们,就会完全忘记等待它们从藏身处游出来所耗费的时间。”

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