擬南芥

有一段話流傳很廣：魚的記憶只有7秒，7秒之后它就不會(huì)記得曾經(jīng)的事情了，所有的一切又都會(huì)變成嶄新的開始。所以，在那一方小小的魚缸里面，它永遠(yuǎn)不會(huì)覺得無(wú)聊。如果魚的記憶能力可以精確到7秒，那么一些比較笨的魚的記憶豈不是只有兩三秒？當(dāng)這些“笨”魚咬了一口食物以后，會(huì)不會(huì)瞬間忘記嘴里含著的東西是什么？

實(shí)驗(yàn)證明魚的記憶不止7秒

早在上世紀(jì)60年代，當(dāng)化學(xué)開始介入神經(jīng)生物學(xué)的時(shí)候，就已經(jīng)有人研究金魚的記憶能力了。1965年，美國(guó)密歇根大學(xué)的研究人員用金魚做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。他們把金魚放在一個(gè)很長(zhǎng)的魚缸里，然后在魚缸的一端射出一道亮光，20秒后，再在魚缸射出亮光的一端釋放電擊。很快，金魚就對(duì)電擊形成了記憶，當(dāng)它們看到光的時(shí)候，不等電擊釋放到水里就會(huì)迅速游到魚缸的另一頭，以躲避電擊。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，只要進(jìn)行合理的訓(xùn)練，這些金魚可以在長(zhǎng)達(dá)1個(gè)月的時(shí)間里一直記住躲避電擊的技巧。

除了金魚，另一種有名的觀賞魚——天堂魚也有很強(qiáng)的記憶能力。當(dāng)這種魚在水池中遇到陌生的金魚時(shí)，會(huì)好奇地游來游去，打量新來的陌生鄰居，直到失去興趣為止。如果天堂魚和金魚第二次在水箱中相遇的話，它們會(huì)很快發(fā)現(xiàn)對(duì)方是老熟人而失去探索的興趣。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這樣的記憶力至少可以保持3個(gè)月的時(shí)間。

很快，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生物學(xué)研究上的模式生物——斑馬魚也是一種相當(dāng)聰明的動(dòng)物，可以完成各種各樣的任務(wù)。2002年，美國(guó)俄亥俄州的托雷多大學(xué)的幾位研究人員測(cè)試了斑馬魚的記憶能力。在訓(xùn)練過程中，他們會(huì)在喂食前給斑馬魚一個(gè)紅光作為信號(hào)。訓(xùn)練中止10天以后，斑馬魚仍然記得紅光信號(hào)說明進(jìn)食的時(shí)間到了。在實(shí)驗(yàn)室里，斑馬魚還可以很快學(xué)會(huì)如何走迷宮，根據(jù)聲音信號(hào)尋找食物，記住捕食者的形狀，根據(jù)提示躲避電擊。

有趣的是，斑馬魚和人類的記憶特點(diǎn)有相似之處。對(duì)于這些小魚而言，過大的壓力會(huì)讓它們記不住東西，注意力分散也會(huì)降低學(xué)習(xí)效率。斑馬魚的記憶能力也會(huì)隨著衰老而逐漸減退。

長(zhǎng)期記憶也是可能的

那么，魚類會(huì)不會(huì)有更加強(qiáng)大的記憶能力呢，例如把一件事記上好幾年？相關(guān)的學(xué)術(shù)研究非常有限，這是因?yàn)楹芏喾N類的魚甚至活不了那么長(zhǎng)的時(shí)間，而且數(shù)年的時(shí)間對(duì)于一個(gè)急著發(fā)表論文的研究生來說也確實(shí)太長(zhǎng)了。不過，也有一些并不正式的觀察結(jié)果顯示，某些魚類確實(shí)可能有長(zhǎng)時(shí)間的記憶。

伊利諾伊大學(xué)香檳分校心理系的教授埃里克森曾經(jīng)注意到，他的鄰居在喂魚前總要搖晃裝魚食的罐子，而池塘中的魚在聽到魚食在罐中晃動(dòng)的聲音以后，也會(huì)從四面八方聚攏，準(zhǔn)備進(jìn)食。受到這個(gè)現(xiàn)象的啟發(fā)，埃里克森決定做一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。他在自家的魚池里養(yǎng)了一些鯰魚。每次喂魚的時(shí)候，埃里克森都要大喊幾聲“魚！魚！”。經(jīng)過了幾個(gè)月的訓(xùn)練，每當(dāng)埃里克森喊話的時(shí)候，總會(huì)有19條鯰魚游到他的身邊。第二年夏天，埃里克森又重復(fù)了一遍這一過程，這一次，一共有16條魚聽從他的口令。

當(dāng)埃里克森再次回到他的魚池的時(shí)候，已經(jīng)過去了5年的時(shí)間。不過他仍然決定測(cè)試一下自己養(yǎng)的鯰魚還有沒有保存著之前的記憶。于是，埃里克森再一次來到池塘旁邊，喊了幾聲“魚！魚！”。讓他吃驚的是，即使他還沒有來得及把魚食投到水里，已經(jīng)有9條魚游了過來。第二天，接受他召喚的鯰魚的數(shù)量增加到了13條。埃里克森在給同行的信中描述了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，作為魚類記憶能力的參考。

加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)的魚類學(xué)家皮徹也曾經(jīng)在《魚類認(rèn)知和行為》一書中描述過一個(gè)實(shí)驗(yàn)。在他的實(shí)驗(yàn)室中，金魚飼養(yǎng)池里被置入了兩種不同顏色的管子。只有當(dāng)金魚選擇了正確的顏色，才能獲得食物。在訓(xùn)練了一段時(shí)間以后，帶有顏色的管子被取出。過了一年，當(dāng)研究人員再一次把管子放入池中的時(shí)候，金魚立刻選擇了帶有可以取得食物顏色的管子。

埃里克森的觀察和皮徹的實(shí)驗(yàn)說明，魚類很可能有長(zhǎng)達(dá)一年至數(shù)年的記憶?？紤]到大部分魚類的壽命也只有幾年時(shí)間，它們的記憶還是相當(dāng)持久的。此外，還有一些研究表明，著名的洄游魚類鮭魚之所以能夠在成年以后返回自己的出生地，是因?yàn)樗鼈儗?duì)自己幼年的生活環(huán)境的氣味形成了記憶。

魚為什么有記憶

為什么魚類會(huì)有記憶能力？這個(gè)問題很復(fù)雜，很多研究也只是初步揭示了某些可能的原因。如果給幼年的斑馬魚聞到苯乙醇的芳香氣味，這些斑馬魚直到成年都能記住這種味道。研究顯示，暴露在苯乙醇之下的幼年斑馬魚的嗅上皮細(xì)胞中，有一個(gè)叫做otx2基因的表達(dá)量明顯增加了。而且，這個(gè)基因即使在斑馬魚發(fā)育到成年以后，仍然保持在很高的水平。有意思的是，如果讓幼年斑馬魚暴露在其他氣味面前，otx2基因并不會(huì)持續(xù)地提高表達(dá)量，這說明otx2很可能是讓斑馬魚記住苯乙醇的特殊氣味的分子。