從人類角度來看,加減法對于沒有手指的魚類來說一定很難。但近日一項發(fā)表于《科學(xué)報告》的最新研究顯示,魚類也會做加減法,盡管運算的數(shù)值比較小。
研究人員使用藍色和黃色分別作為“加一”和“減一”的命令代碼對魚進行訓(xùn)練,發(fā)現(xiàn)它們具有進行簡單運算的能力。
德國波恩大學(xué)的研究人員以斑馬擬麗魚(慈鯛科)和珍珠魟為對象進行研究。這兩種魚通常是實驗室研究魚類認知能力的對象。
在訓(xùn)練階段,研究人員向魚缸中的魚分別展示了藍色和黃色的正方形、圓形和三角形(最多展示5個)圖像,并給魚5秒時間記憶圖像形狀的數(shù)量和顏色,然后讓魚在兩扇門間做出選擇,其中一扇門多了一個形狀的圖像,另一扇門則少了一個形狀的圖像。
選擇的規(guī)則很簡單,如果原始圖像是藍色的,就選擇多一個形狀的門;如果原始圖像是黃色的,則選擇少一個形狀的門。選擇正確的魚將獲得食物獎勵。
最終,8條慈鯛中的6條及8條珍珠魟中的4條完成了訓(xùn)練。這些成功通過測試的魚,其表現(xiàn)遠超預(yù)期。例如,當原始圖像是3個藍色形狀時,它們正確選擇了4個藍色形狀的門。
實驗發(fā)現(xiàn),珍珠魟和慈鯛測試的準確率分別超過96%和82%。在所有測試中,這兩種魚做減法比加法稍微困難一些——大多數(shù)人類幼兒可能也這樣。
為了確保這些魚類不僅是在靠記憶進行選擇,研究人員又混合了不同大小和數(shù)量的形狀進行新的測試。在其中一項實驗中,原始圖像展示了3種藍色形狀,這要求魚在有4種或5種形狀的門之間進行選擇,即選擇“加一”或“加二”,而不是此前的“加一”或“減一”。結(jié)果發(fā)現(xiàn),魚并不是簡單地選擇較大的數(shù)字,而是始終遵循“加一”的指令,表明它們真正理解了其間的關(guān)聯(lián)。
因為此前有研究表明魚類能夠區(qū)分相對數(shù)量,所以上述研究結(jié)果并不十分令人震驚。但該研究領(lǐng)導(dǎo)者、動物學(xué)家Vera Schluessel指出,這項新研究表明,魚類在處理較小數(shù)字時有獨特的策略,使其能夠在不借助“手指”計數(shù)的情況下記憶和操縱特定數(shù)值。
由于慈鯛和珍珠魟在4億多年前有共同的祖先,因此該研究表明,這種“計算”天賦在魚類進化早期可能就已出現(xiàn)。
事實上,包括鸚鵡和蜜蜂在內(nèi)的其他動物也表現(xiàn)出類似的數(shù)字處理能力。Schluessel指出,盡管這些動物沒有人類認知所依賴的大腦結(jié)構(gòu),但仍具有與人類基本算術(shù)技能匹敵的能力。
她補充道,人們經(jīng)常用魚類的“無知”為“糟糕的”商業(yè)捕魚和無情的寵物飼養(yǎng)行為辯解。Schluessel希望,該研究結(jié)果鼓勵人們將魚類視為同人類一樣有思維的生物而給予更多尊重。(徐銳)