我们如何知道鱼类有没有感觉?

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Image caption 鱼类可能也有感觉

几个世纪以来,关于除人类之外的其他动物是否也有思维和感觉这个问题,始终存在很大争议。我们多数人都认同人类具有某种程度的意识。所谓意识,可以简单地定义为一种体验思维和情绪的能力。但还有哪些物种也拥有意识,却是一个颇具争议的未决问题。

我们还可以提出其他问题:是否存在不同程度的意识?其他生物的感受是否与人类相似?很多人或许认为,海豚和鹿都能感知情绪,但鱼类、虫子或植物是否也具备这种能力呢?

这便引出了科学家面临的另外一个关键问题:如何才能了解动物或植物的感受?我和我的同事最近进行了一项研究,希望找到某种方式来回答这个问题。我们发现,鱼类比我们想象得更有可能体会到情绪。

关于非人动物是否具备情绪或意识这个命题,科学家曾经使用过很多主张或反对这观点的理由。例如,认为鱼类不具备这种能力的人指出,它们的大脑容量较小,构造较为简单,而且缺乏大脑皮层,无法像哺乳动物一样进行太多高层次的信息处理。

他们认为,鱼类并没有显示出太多的学习和记忆能力,而且行为模式非常简单。持有这种观点的人认为,虽然鱼类面对不利环境时展现出的行为不只是失控反射,但仍然十分简单,而且没有或只有很少情绪内容。

持有不同观点的人认为,鱼类有可能具备情绪或意识——原因有许多。例如,杏仁体和海马体对哺乳动物产生情绪和学习能力起到了关键作用,而尽管鱼类的大脑结构不同于哺乳动物,但其中的一些结构仍然与哺乳动物的这两个大脑部位有着相同的进化起源。如果这些部位受到破坏,鱼类和哺乳动物的行为将会受到相似的影响,表明它们有着相似的作用。

还有许多研究明确显示,鱼类拥有令人惊讶的学习能力,而且可以利用这些能力来支持一整套复杂的行为。许多鱼类都可以通过记忆心理地图的方式完成复杂的导航任务。

还有一些鱼类可以通过观察和记忆潜在竞争对手之前的打斗行为,计算出自己与之打斗的胜率。有些鱼类甚至能够制造和使用工具,例如,借助铁砧打开双壳贝。

我们现在还知道,鱼类能够察觉醋酸等伤害性刺激物,并对其作出反应。这些化学物质也会对哺乳动物构成伤害。单纯借助简单的反射是无法实现这种行为的,还需要借助精神状态的转变才能做到。

有一个特征可以用于判断某种动物是否具有意识,那就是应激性体温升高,也称“情绪性发烧”。这种物理反应与感染引起的发烧类似,但触发因素却变成了紧张的环境。简单来说,体温会因为紧张而升高。

科学界直到最近还一直认为,在脊椎动物中,只有羊膜动物(哺乳动物、鸟类和爬行动物)会出现情绪性发烧,所以具备意识。这种观点的基础在于,之前的研究表明,蟾蜍和金鱼不会出现这种发烧状况。

但我和我的同事却通过一项实验证伪了这项结论。我们将斑马鱼限制在鱼缸中心的一个小网里,以此营造紧张环境。由于鱼类是冷血动物,因此需要转移到环境温度与其内部生理环境匹配的地方。所以,在经历了紧张的形势后,它们应该会转移到温度更高的水域 。

鱼类可能拥有知觉和意识。在网中停留了15分钟后,这些被困的斑马鱼获得了自由,可以在鱼缸的不同格子间自由游动——每个格子都被加热到不同的温度。紧张的斑马鱼在温度较高的水域停留的时间明显超过其他没有暴露在紧张环境中的斑马鱼,这表明它们的体温升高了2至4摄氏度——这正是由情绪性发烧引起的。

某些鱼类会出现情绪性发烧,并不意味着所有鱼类都是有意识的动物。但这的确表明,那些认为鱼类没有感觉的人不能继续用“鱼类不具备情绪性发烧的能力”作为自己的论据。与此同时,鱼类的形象也变得更加复杂,它们或许也是一种具备知觉和意识的动物——至少在一定程度上的确如此。

最重要的在于,我们对脊椎动物的情绪和意识进化过程的认知将会受到影响,而我们在保护鱼类福利问题上的各种观点同样也会因此改变。

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(责编:友义)

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