《鱼什么都知道》

鱼什么都知道 , 鱼类并不是低级的物种,实际上它们有多种多样、发达敏锐的感觉器官,能感知到丰富多彩的外部世界。它们有发达的神经系统,能感受到痛苦,也有智力和学习能力。而且它们还有多姿多彩的社会生活。它们同人类一样,也是一种智慧生物,有丰富的情感与生活需求。我们需要重新检视对鱼的认知与对待方式。同样地,也需要更深入地去思考人与自然的关系。

鱼什么都知道

鱼什么都知道 关于作者

乔纳森·巴尔科姆,美国动物行为学家,曾担任BBC、国家地理频道和很多部纪录片的解说。

鱼什么都知道 关于本书

《鱼什么都知道》从鱼的感觉器官讲起,由浅入深,逐步揭示它们是有感知、有情绪、有智慧,能学习、能创新,甚至还有自己独特文化的物种。作者想要告诉我们,鱼类和我们一样,也是具有意识和内在价值的独立个体。

鱼什么都知道

鱼什么都知道 前言

你好,欢迎每天听本书。本期音频为你解读的这本书很有意思,它的英文书名叫WHAT A FISH KNOWS,鱼知道什么。而中文书名直接译成了“鱼什么都知道”。你一定觉得,这翻译得也太夸张了。

提起鱼这种动物,可能大多数人想到的都是这样两个问题。第一,这种鱼能不能吃?第二,这种鱼怎么做才好吃?对很多人来说,鱼类对人类最大的价值就是食用价值。有调查显示,人类每年要捕捞大约1万亿条鱼。这数量有多大呢?如果每条鱼平均长15厘米,那首尾相连,这些鱼的长度就和地球和太阳之间的距离差不多。当然,除了吃以外,鱼类还有一定的观赏性。比如养在家里的小型淡水鱼,或者动物园里水族馆的海洋鱼,都是人们观赏的对象。

而且在我们的印象里,我们一直认为鱼类是一种“冷血的低等动物”。得出这个结论的原因,仅仅是因为大部分鱼类很少有面部表情。还有很多人会认为,鱼类是进化链条上非常原始的物种。因为几亿年前,有一部分水生动物走上陆地,开始进化。而继续生活在水中的鱼类,就好像停止了进化,一直都没什么太大的变化。也许有人会说,也有几个例外,鲸鱼、海豚看起来就更高级一点。但是不好意思,鲸鱼和海豚并不是鱼类,它们是哺乳类动物。面对鱼类,人们就是会觉得它们没有意识,也没有情绪,它们甚至不清楚自己周围的世界是怎样的。

但是,事实并不是这样。作者在这本书里,为我们强调的就是这一点。这本书的作者,是美国知名的动物行为学家乔纳森·巴尔科姆。他曾担任过很多部纪录片的解说。在这本书里,作者会帮助我们了解,鱼有感官,能感觉这个世界。它有情绪、有智慧,能学习和创新,它们甚至还有自己独特的文化。所以,听完这本书,你会发现鱼类是我们需要重新认识的一个物种,跟人类一样,它们也是具有意识和内在价值的独立个体。

接下来,我就用三个要点,来为你揭开鱼类的秘密。

第一,鱼类是怎么感知世界的?
第二,鱼类有情绪和智力吗?
第三,在鱼类社会,它们也能达成复杂的协作行为吗?

鱼什么都知道 第一部分

先来讲第一部分的内容,鱼类是怎么感知世界的?

我们刚刚说,很多人认为鱼类是“冷血的低等动物”,它们是没有感觉的。所以我们先来了解一下鱼类究竟有没有可以感知世界的器官。要知道,有没有丰富的感知器官,是研究动物有没有独立意识的重要前提。

今天,绝大多数科学家都认同,人类有感受情感的能力。但是动物究竟会不会思考,或者说,动物有没有一定程度的意识,有没有和我们相似的情感体验,这还是一个存在争议的问题。这个争议已经持续了几个世纪。为什么有争议呢?因为有人会说,我们怎么才能知道动物有意识呢?比如一条生活在水里的鱼,我们拿什么标准去判断这条鱼有没有意识呢?

生物学家雅各布·尤克斯考尔,曾经提出了一个“环世界”的概念。这是什么意思呢?就是包括我们人类在内,所有生物并不和全部的世界直接关联。我们对“世界”的感知,其实是通过感觉器官,把我们感知到的信号组合成的“环世界”。感知到的信号不一样,“环世界”就不一样。所以,如果能理解动物感知器官的运作方式,就能帮我们走进它们眼里的世界。科学研究发现,鱼类可以通过视力器官、听力器官、嗅觉和味觉器官来感知这个世界。

首先,我们来说说鱼类的视觉器官。这个咱们都熟悉,绝大多数的鱼都有眼睛。之前有些人认为,鱼是近视眼,只能看清1米以内的东西。但作者在这本书里提出,在水下,鱼类看到的物体就和人类在空气中看到的一样清晰。

科学研究表明,很多鱼类都能通过更高效的方式来拓宽视野。比如,海马、比目鱼都有发达的眼部肌肉组织,两只眼睛可以向不同的方向转动,可以同时拥有两个视野。而生活在中南美洲大西洋海岸水域的四眼鱼,拥有分区的视网膜。它们的眼睛上半部分拥有空气视觉,下半部分能看清水里的一切。所以,当四眼鱼在水中觅食的同时,还能提防来自空中的威胁。

甚至有的鱼类,还给眼睛加上了更多的技能。比如剑鱼,为了克服深海的寒冷和阴暗,进化出了给眼睛加温的能力。利用肌肉产生的热量,剑鱼眼睛的温度可以比水温高出1到6摄氏度。这能让它们在追捕猎物时的反应能力,增强了十倍以上。而有些喜欢在夜间狩猎的鲨鱼,在视网膜附近进化出了一层能够反光的细胞组织,增强夜间视力。还有对于色彩的感知,鱼类也超过了人类。科学研究表明,大多数现代硬骨鱼都拥有四色视觉,而人类是“三原色生物”。也就是说,鱼类看到的色彩比人类更丰富。

其次,鱼类有听觉器官,可以听到声音。在20世纪30年代以前,科学家们一直认为鱼类听不到声音。因为和其他动物相比,它们没有露在外面的耳朵。直到奥地利生物学家卡尔·冯·弗里施的天才实验,才第一次证明了鱼类有听觉。他在实验室里,用一条失明的鲇鱼设计了一个简单的研究。在培养了鲇鱼的取食习惯后,他开始在投食前吹口哨。六天之后,他惊奇地发现,当他吹口哨时,鲇鱼就会出来等待喂食。

实际上,鱼类不只有听觉,有些鱼类的听觉甚至远比人类要好。我先来介绍一下,人类能听到的声波频率,在二十赫兹到两万赫兹之间。低于二十赫兹,叫次声波;而高于两万赫兹,就叫超声波。次声波和超声波,人类都是完全听不到的,但有些鱼类却能听到。比如,有些鳕鱼能听到1赫兹的次声波,而美洲西鲱鱼的听力上限能达到18万赫兹。人类只能说是望尘莫及。哈佛大学的科学家艾娃·蔡斯,还一直研究鱼类能不能区分更复杂的声音。她用饲养的锦鲤进行实验,发现锦鲤竟然能区分出蓝调音乐和古典乐,简直是一位“音乐鉴赏家”。

视觉和听觉说完了,那鱼类有没有嗅觉呢?我们知道,鱼是用鳃呼吸的,是不是对他们来说,“鼻子”就没用呢?实际上,鱼的鼻孔是由嗅觉上皮组织的好几层细胞构成的,不承担呼吸的作用,只能用来闻气味。嗅觉对有些鱼类来说可是非常重要的。有的鱼类会利用“气味”来寻找食物和伙伴。而那些能回到“家乡”产卵的鱼,比如鳗鱼和鲑鱼,能在大海里闻到来自自己“家乡”的水的味道。然后顺着由弱到强的气味,长途迁徙,回“家乡”产卵,繁衍后代。

最后,鱼类还有的味觉。和人类一样,鱼也有味觉感受器,就是舌头。而且作者说,鱼类还是拥有味蕾最多的动物。鱼类的味觉主要作用是辨别食物。不同种类的鱼会有自己偏爱的食物,甚至每条鱼的喜好也不同。这时候就是味觉帮助它们判断,食物是不是合自己胃口了。如果你养过鱼,可能曾经观察过这样的情况:它们在吃东西的时候,有时会先吃一小口,然后吐出来。反复几次之后,才会最终决定要不要把食物吃进去。这就是在尝味道。

视、听、嗅、味,这四种主要的感官我们说完了。其实鱼类还能用一些,我们不太熟悉方式去感知世界。比如,感知地球磁场。鲑鱼的航海事迹可以说是人尽皆知,在广袤的大海中生活多年后,它们还能历尽千辛万苦回到自己的出生地产卵。除了我们刚刚说,需要用到嗅觉之外,其实还需要用到鲑鱼细胞里的磁极晶体。这些磁极晶体能够感知地球磁场,帮助鲑鱼辨别方向。

除了单独行动,鱼类还有其他的导航系统可以帮自己密切地跟进周围鱼类的活动。还有,我们知道,成群的鱼行动总是整齐划一,哪怕是在黑暗中也能保持同步。这是因为鱼类身体上有排列在身体两侧的特殊鱼鳞,侧线。它的作用类似于声波系统,游动时紧挨着的两条鱼相当于产生了身体接触,彼此间就可以传递信号。

好,以上就是第一部分,我们从感官方式出发,总结了鱼的视觉、听觉、嗅觉、味觉,还有神秘的地磁感应等能力,初步认识了鱼类的复杂感知系统。鱼类不仅能感受到外部世界,而且它们丰富多彩的感知能力,甚至比人类还要强。但很多人认定一种生物是低等生物,不是看它能不能感受,而是看它的大脑发不发达。那我们在第二部分,就再深挖一层,看看大脑的两个重要功能,情绪和智力,在鱼类身上有没有体现。

鱼什么都知道 第二部分

我们先来说情绪。前面讲了,鱼类有丰富的感知器官。但是,有感知器官就代表鱼类有情绪吗?这需要科学家进一步找证据。在这个领域的探索上,有科学家提出了一个简单,但非常重要的问题,那就是:鱼会像哺乳动物一样感觉到疼吗?这个问题的答案很重要。因为如果鱼类能感受到疼痛,作出回避痛苦的行为,那么科学家们可以进一步研究,鱼类有没有自己的精神世界。

我们有必要先来说一下什么是疼痛。我们都知道,地球上的每个生物都不是孤立的,我们随时都在和周围的环境互动,每一秒,都会接收到大量的外界信号。但是,如果这些信号都传输到大脑皮层,形成感觉,那对大脑的负荷就太大了,对我们来说将会是一场灾难。所以,我们忽视了一些信息,来降低大脑这个“CPU”的运转压力。

但是,自然界中的危险是无处不在的,有些感觉信息的传入,可能意味着危险的来临。那万一这个意味着“危险”的信号被忽略了,随后到来的可能会是灭顶之灾。所以,在进化过程中,我们的机体逐渐形成了一种机制,就是在一定程度以上的物理刺激,会激活相应感受器形成特定感觉。比较强烈的刺激,甚至会产生伤害性的感受,可以让身体迅速了解危险处境,然后做出相应反应。疼痛,就是这么一种非常重要的伤害性感受。它是动物在进化过程中,逐渐形成的一种自我防御机制,防止生物受到更多的伤害。

那么,怎么验证鱼类有没有痛觉呢?在过去的几年里,曾经有科学家坚持认为鱼类没有痛觉。为什么呢?哺乳动物有痛觉,是因为它们的大脑里有一个叫“新皮质”的结构,而鱼类恰好没有。所以这些科学家认为,鱼类感觉不到痛苦。可是这个观点立不住脚。比如鸟类,同样也没有新皮质。但是人们却普遍认同,鸟类是有痛觉的。

到目前为止,关于鱼类能不能感觉到疼痛的科学研究有很多。其中有一个研究特别严谨,是两位美国鱼类生物学家用虹鳟鱼进行的实验。研究人员对鳟鱼进行了深度麻醉和解剖,在它们的面部神经中发现了三叉神经。这可不得了。要知道,三叉神经是能传递疼痛的神经。研究人员把这种神经称为“疼痛感受器”。这是人类第一次发现,鱼类有能传递疼痛的神经。这就说明,鱼类有能感受到疼痛的生理结构。这是判断鱼有没有痛感的第一步。

但是,就算有能传递疼痛的生理结构,也不能说鱼一定就能感知疼痛。万一鱼类在面对伤害性刺激时,做出的只是条件反射呢?它可能并没有真正感知到痛苦。所以,科学研究人员需要进一步寻找证据。

在接下来的实验中,研究人员有了几个有趣的发现。比如当鱼处在痛苦中时,认知能力会下降,它们会选择休息,也会有一些和平时不一样的行为。而当我们在鱼身上,使用有止痛效果的药物时,比如阿司匹林和吗啡,之前鱼类因为疼痛而引起的症状就消失了,认知能力也会恢复。你看,如果鱼类感觉不到疼痛,那止痛药就不会起作用。甚至,它们还能从中学到怎么避免重复经历这种痛苦,比如它们能学会躲避鱼钩带来的伤害。

好,我们现在确定了,鱼类能感受到疼痛,还能有意识地学习,主动回避痛苦。如果确定鱼类是有意识的,那鱼类有情绪吗?科学家们给出了肯定的答案。科学家们相信,情绪是伴随着意识一起产生的。我们可以把鱼和人类做个对比。人的情绪是怎么产生的呢?从生理学的角度来看,人类的情绪和激素有关。比如你可能听说过,有种神经传导物质叫多巴胺,就是“快乐激素”的一种,它能让人产生快感。而研究发现,绝大部分的鱼和哺乳动物的大脑,都会形成类似的“激素模式”。所以科学家推测,激素在鱼类意识和情绪方面发挥的作用,可能和人类也是类似的。随后的实验,也证明了这一点。加拿大的研究人员在鱼类的体内,发现了功能相同的催产素。催产素也是激素的一种。这种催产素和人类体内的催产素一样,都能帮助生物调节自己在不同社交情境下的行为。

同样和人类类比,还能帮我们发现鱼的学习能力。比如你一定听说过,大脑里的海马体,对我们的学习能力起到了关键作用。尽管鱼类的大脑结构和我们的不一样,但研究发现,鱼类大脑里的一些结构,和海马体有相同的进化起源。实验也证明,如果这些结构被破坏,鱼类的学习能力会受到非常大的影响。

现在我们已经知道了,鱼类有学习能力,那它们能用自己的脑子做些什么呢?我们刚刚说到,它们能从经验中学会避免痛苦。其实这不算什么,鱼类的脑子,甚至能掌握一些人们一直以为,只有人类才会的技能。比如有种叫深虾虎鱼的鱼,在退潮时喜欢待在靠近海岸的水洼里。因为这里的水相对温暖,有不少美味的食物。但有利就有弊,这里也容易被鸟类捕食者发现。所以遇到危险时,它们就需要跳到旁边的水洼里逃生。所以,深虾虎鱼会在满潮时,一边游泳一边记住低洼地势的分布,提前在脑海中绘制一幅逃生路线图。而在很长一段时间里,人们一直认为,这种绘图能力是人类独有的。

说到这,我想到了之前常听人说的一句话,说鱼的记忆只有七秒。但你看,深虾虎鱼的记忆能力可不是简单比七秒更长的程度,这可是记忆超复杂地形的能力。但这还不够,鱼类的大脑还有一个能力,你可能想象不到。很多人认为,人类的祖先能脱颖而出,成为万物之灵,是因为人类会使用工具。你可能还听说过,有些种类的猩猩,也在一定程度上会使用工具。猩猩会用工具,都已经让很多人震惊了。但我要是说,鱼类也会用工具呢?作者在书里就提到,在2009年,有人在潜水时,用视频记录下一条鞍斑猪齿鱼进食的场景。它为了吃到蛤蜊,把蛤蜊从沙里挖了出来,用嘴衔到一块岩石旁,使劲甩头并及时松开嘴。反复几次之后,终于在岩石上摔开了蛤蜊的外壳,吃到了里面的肉。在接下来的20分钟里,这条鱼如法炮制,吃掉了另外3个蛤蜊。在很长一段时间里,人们同样认为这是人类的独门绝技。但你看,被很多认为是“低等生物”的鱼类,也同样掌握了这个技巧。

好,以上就是第二部分内容。我们聚焦在了大脑的两个重要功能,情绪和智力上,带你更深层次地了解了鱼类。但以上所讨论的内容都是鱼类的个体行为,可你想想,选择独居生活的鱼类其实很少,大部分鱼类都是社会动物。那么,它们群体生活是什么样的?第三部分我们就来认识它们之间的交往和互动。

鱼什么都知道 第三部分

想进行互动,首先得先明确一件事,就是你得能分清楚对方是谁。就比如在人类社会里,你总得先知道对方是敌是友,才能采取不同的策略吧?这个问题对鱼类来说也一样。我们得先看看,鱼类能不能辨别自己的同类。

我们在第一部分内容中讲过,鱼类有视觉、听觉、嗅觉和其他感官。这些感官就可以帮助它们识别另外一群个体。所以,如果你有机会仔细观察一群鱼的行为,你会发现,水中游动的鱼群,并不是一群无组织、无纪律的“乌合之众”。它们选择和谁一起,那是有讲究的。鱼显然能够认出自己的同类,也更喜欢跟同伴待在一起。而且,鱼类不但能够认出另一条鱼,还能认出不同的人。越来越多的饲养经验表明,鱼类确实会记得照顾过自己的人类。

如果鱼类有个体识别的能力,那就预示着,我们还可以探索鱼类社会的其他可能性。无数的例证说明,鱼类的社会关系并不只是单纯的点头之交。比如鱼类社会里最常见的两种关系,合作和共生。

我们先来说说鱼类之间的合作。鱼类之间的合作,形成了“鱼群”这个基本社会单元,也就是一群聚在一起、有互动和社交行为的鱼。在鱼群中,鱼类知道彼此的存在,并且会努力待在鱼群中。研究发现,在正在迁徙的大型鱼群中,鱼可能彼此之间并不认识。但是一般鱼群中的鱼很熟悉对方,而这种鱼群,比其他鱼群的行动效率会更高。

为什么鱼类会形成这样高度组织化的鱼群呢?因为生活在鱼群中的鱼,行动更加方便,能更快发现捕食者,可以共享信息。规模效应,可以让鱼的力量和安全性大大增加。举个例子来说,同一种鱼组成的鱼群,会在视觉上具有高度的一致性,增强混淆效果。很多捕食者就很难在鱼群中捕捉到猎物。

生物学家们推测,捕食者甚至可能因为同类鱼太多,决定不了该去追哪一条鱼。另外,当鱼群在行动时,可以利用策略降低个体被捕获的概率。比如当鱼群逃跑时,可以分成两群,在捕食者身体两侧游过,然后在它的身后汇合。如果捕食者掉头,鱼群还会再次使用相同的策略。

如果说“合作”这种互动方式,还不能让鱼和鱼之间的连接非常紧密。那我们接下来要说的,可能是最能体现鱼类的“社群智慧”了。那就是鱼类之间的互利共生关系。

在动物的世界里,“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”的食物链关系,似乎是天经地义的。但是在海洋世界里,有一种裂唇鱼,它可以清理大鱼体表、腮内甚至嘴里的寄生物,让大鱼避免受到寄生物的伤害。所以,这种裂唇鱼有“医生鱼”“清洁鱼”的别名。裂唇鱼和它的大鱼“客户”,这两类鱼之间就是一个很好的互利合作关系。

这个互利合作的例子,你可能之前也听说过。但你可能不知道,被称为“清洁鱼”的,可不只有裂唇鱼这一种鱼。科学家已经在世界各地都发现过,鱼类的这种互助清洁行为,而不同种类的清洁鱼,都是独立演化而来的。这说明,在鱼类社会中,这种互惠行为有非常强的实用性。有一项在大堡礁展开的研究发现,一条唇裂鱼平均每天会给2200多位“客人”服务。而有些鱼类“客户”,会在一天内拜访100多次某种特定的清洁鱼。

在这个微妙的社交系统中,客户鱼会聚集到珊瑚礁,等待清洁鱼的服务。这些所谓的客户鱼,有时候会摆出头朝上或者头朝下的静止姿势,来表示自己已经准备好了。而清洁鱼会以上下游动或者摆动尾巴的方式靠近客户鱼,吃掉客户身体上面的寄生虫、死皮等脏东西。这个行为的结果,就是客户鱼享受了包括剔除寄生虫在内的身体理疗服务,而清洁鱼则吃饱了肚子。这种看似简单的共生关系,其实背后包含的社会关系非常复杂。

首先是作为大型捕食者的客户鱼。在享受这个服务的过程中,给了清洁鱼足够的包容。它们不但不会轻易咬死清洁鱼打个牙祭,还会很体贴地主动展开鱼鳍,让清洁鱼能够到达所有的角落和缝隙。而在清洁鱼忙着工作的时候,客户鱼还会帮忙留意身边有没有危险。

那清洁鱼呢,它们要有识别客户的能力。每条清洁鱼都有众多的客户,它们在心里储存了一个强大的客户数据库。研究发现,清洁鱼会在熟悉的客户身边待更长的时间。为了维护和客户的关系,清洁鱼有时会用腹鳍和背鳍安抚它们。而且,清洁鱼还能记住服务的时间。如果客户鱼错过了上一次的清洁,清洁鱼会优先为它服务。清洁鱼还知道选择哪个客户鱼更划算。你看,它们是利用种类、时间和个体三个记忆维度来建立情景记忆。而这,可是生物学家眼中,只有高等动物才有的技能。

这种互利现象引发科学家们持久关注的原因,是因为这是自然界中最复杂的社会制度之一。你可能也发现了,这种共生互利制度,需要建立在信任、选择、口碑和讨好之上。而且科学家发现,客户鱼找清洁鱼的行为,好像不单单是为了更加适应环境。因为客户鱼即使没有寄生虫时,也会去找清洁鱼。而清洁鱼也会尽心尽力地用鱼鳍去安抚它们。也就是说,这种清洁行为不但是为了生存,还为了双方的愉悦感。这些社交动态都说明,鱼类的意识程度和社会复杂性,远远超出人类的想象。

鱼什么都知道 总结

到这里,这本书的主要内容我们就说得差不多了。相信你对鱼的秘密生活有了全新的认识。我们再来回顾一下。

首先,鱼类实际上有着丰富多样、发达敏锐的感觉器官。它们感知外部世界的方式,甚至远超人类。除了人类也有视觉、听觉,嗅觉和味觉,它们甚至还有神秘的地磁感应能力。

其次,一条鱼就是一个有意识、有智慧的个体。它们能感受到痛苦,也能规划和学习。

最后,它们不是孤立存在的,它们多姿多彩的社会生活,远超出了人类的想象。

在自然界面前,各种生灵容易显得渺小。法国思想家帕斯卡尔有一句名言:“人是一支有思想的芦苇。”虽然人的生命像芦苇一样脆弱,但他想强调的是,人依然比宇宙间任何东西高贵得多,因为人有能思想的灵魂。从这个角度而言,鱼又何尝不是。人们对自然界的认知应该由浅入深,鱼类并不是我们先前所想的那样“冷血”“原始”,它们同人类一样,也是一种智慧生物,有丰富的情感与生活需求。当人类能够对鱼类正在遭受的痛苦感同身受的时候,就应该用无穷的力量去善待它们,我们也需要更深入地去思考人和鱼的关系。

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