圈养鱼有我们才刚刚开始理解的感情

圈养鱼有我们才刚刚开始理解的感情

你对你的宠物了解多少?《宠物通灵者》收集了你对 BFF(永远的动物朋友)的一些想法,并将它们与现代科学的深入研究和成果联系起来。

下次你去游泳时,试试这个:闭上眼睛,原地划水,想象利用水在皮肤上的感觉来描绘附近一切事物的形状——从泳池的轮廓到水面上挣扎的无助虫子的位置。这就是拥有一种奇妙的感觉器官——侧线系统的鱼的感觉。

侧线由极其敏感的皮肤细胞和蜿蜒的神经组成,对鱼类的感知来说,与视觉或听觉一样不可或缺。对于人类来说,尝试想象拥有侧线是什么感觉,是一种超越我们自身世界界限(即我们在世界上的位置概念)的练习。

这样做或许还能帮助我们更好地了解有鳃的同类的生活,以及如何更好地照顾它们,特别是在圈养环境中。水族箱壁反射的波浪可能会让具有如此敏锐感官系统的动物感到痛苦,而常见的疾病会使侧线退化,从而剥夺它们日常生活中重要的一部分体验。

“侧线基本上意味着它们的整个外部身体都对水中的振动很敏感,”澳大利亚麦考瑞大学研究鱼类的行为生态学家库鲁姆·布朗 (Culum Brown) 说道。“人类没有这样的感觉。这很难描述。”

荷兰博物学家尼古拉斯·斯泰诺 (Nicolas Steno) 于 17 世纪首次对鱼类的侧线进行了科学观察,他认为侧线有助于产生通常覆盖在鱼类鳞片上的粘液。斯泰诺的错误观点一直持续到 19 世纪,当时一些科学家开始怀疑侧线形成了所谓的“第六感”。

当时,德国动物学家 Franz Eilhard Schulze 描述了该系统的解剖结构。鱼的身体被一种叫做神经丘的微小结构覆盖,每个神经丘都包含一簇毛发状的感觉细胞,这些细胞位于一个果冻状的圆顶内。神经丘嵌入鱼体表,并位于沿着鱼体两侧的独特、充满粘液的管道中——侧线因此得名。这些细胞对压力和运动的变化作出反应,受到刺激时,会通过专门的神经直接向鱼的大脑发送信号。

虽然当时的研究人员了解该系统的基本生理学,但大多数人认为它与听觉有关,有点像内耳的全身附件。最终,在 1910 年的一组实验表明梭子鱼在失明时可以避开墙壁,但在侧线被切断时则无法避开后,生物学家开始将其与水流联系起来。

后续研究阐明了鱼类如何使用侧线。例如,盲穴鱼在游动时会用嘴产生波浪;当湍流碰到障碍物时,会产生流动和压力模式,帮助它们导航。在另一种情况下,水面觅食者在完全黑暗的环境中通过追踪掉落的昆虫产生的水面波浪来定位猎物。与此同时,在水面深处,斑纹杜父鱼精确定位悬浮在水柱中的水生跳蚤的划水动作。

趋流性(一种让鱼在水流中拦截气味和食物而不消耗太多能量或被冲到下游的运动)现在已知是由侧线系统介导的。鱼群以完美一致的速度转向的非凡行为也似乎由一个大脑控制。利用侧线,鱼还可以感知几分钟前经过的个体的尾迹,帮助它们捕猎(也许做更多的事情)。

根据生存环境,有些物种甚至可能调整侧线来发送和接收信息。雄性斗鱼会挥动手臂提醒后代有掠食者靠近;虹鳟会跳一种类似于精心设计的同步爱抚的求偶舞蹈。

将鱼放在可以刺激其侧线的房屋中“就相当于住在有风景的房间里和住在黑暗中的区别”。

—贝卡·弗兰克斯(Becca Franks),认知心理学家

这些只是侧线的部分功能。但“第六感”是什么感觉呢?“几乎不可能知道鱼通过侧线究竟感知到了什么,”该主题的现代先驱科学家谢丽尔·库姆斯 (Sheryl Coombs) 和霍斯特·布莱克曼 (Horst Bleckman) 写道。这意味着,虽然我们已经描述了侧线感知的事实,但我们只能尝试用主观体验来做同样的事情。

荷兰生理学家斯文·迪克格拉夫 (Sven Dijkgraaf) 将此称为“远距离触摸”,这一术语引起了亨特学院研究鱼类感知的克里斯托弗·布劳恩 (Christopher Braun) 的共鸣。他解释说,这就像“你的皮肤是三维的”,所以你无需直接接触就能感觉到附近的物体。麦考瑞大学的布朗打了个比方,戴着降噪耳机把手放在低音扬声器上。“我认为这几乎是你所能想象到的最接近的感觉,”他说。当然,主要的区别在于,人类“不是为对这种信息做出反应而设计的,而鱼却高度敏感。”

关于侧线如何与动物的心理健康交织在一起的信息甚至更少——这一差距可以归因于人们后来意识到鱼类的认知能力并不比哺乳动物或鸟类差,以及对鱼类福利的普遍漠视。由于这些有鳃生物的面部表情似乎毫无表情,而且智力被低估,它们的内心世界很少受到关注。事实上,不久前,大多数科学家还认为它们无法感受到痛苦。

如今,我们对此有了更深入的了解。这导致了一些令人不安的可能性,特别是对于那些在玻璃墙后面游泳的动物来说。首先,从水族馆反射回来的波浪可能会产生回音室效应,让鱼受到无尽回响的冲击。加州大学伯克利分校的河流生态学家玛丽·鲍尔说:“这就像不断有巨大的噪音。”她甚至质疑她在圈养中观察到的一些异常行为——例如通常随和的鱼的极端攻击性和异常重复的清洁习惯——是否是过度刺激侧线引起的不适症状。

“肯定会出现一些问题,”布朗说道。他建议水族馆主人添加一些可以丰富栖息地的结构,比如木头和植物,以帮助扰乱这些流动。不过,他确实推测,圈养的鱼最终会适应这种刺激,就像恼人的、持续的噪音会逐渐消失一样。

奥克兰大学鱼类生物学家约翰·蒙哥马利 (John Montgomery) 表示,如果水族箱壁反射确实是一个问题,那么鱼的侧线系统可能会退化,就像持续的响声会导致人类失聪一样。蒙哥马利解释说:“持续的过度刺激更有可能导致感觉丧失,而不是持续的剧烈身体不适。”

一个不太容易猜测的问题是侧线腐蚀,这是一组更为人熟知的疾病,其可怕之处在于它被称为“头洞病”。这种疾病由寄生虫、水质差和营养不足引起,也许由于圈养本身的压力而加剧,在水族馆和水产养殖鱼类中很常见。患病的鱼的侧线可能会腐烂。

这种后果似乎不会立即导致身体疼痛,但它提出了一个问题:当这种整体感觉被剥夺时,是否会带来长期的心理困扰。这也提出了一个想法:让圈养的鱼过上更快乐的生活,而不仅仅是更健康的生活。

纽约大学专门研究动物行为和鱼类福利的认知心理学家贝卡·弗兰克斯 (Becca Franks) 指出,2019 年的一项研究发现,鱼缸中的斑马鱼更喜欢有流水的栖息地。这可能是因为在动态条件下,它们可以使用侧线,就像我们对自己的感官做出反应一样。“还有很多事情要做,”弗兰克斯说,但她认为这“相当于我们生活在有风景的房间里和生活在黑暗中的区别。”

当然,斑马鱼的喜好可能并非人人都一样。毕竟,全世界的水体中至少有 30,000 种鱼类,每种都有适合其进化环境的侧线系统。关于鱼类如何感知周围环境以及它们感觉哪里是自己的家,还有许多问题有待研究和学习。

阅读更多 PopSci+ 故事。

<<:  科罗拉多河水位创历史新低对美国西部意味着什么

>>:  《降低通货膨胀法案》投资于更健康的森林和更绿色城市的四种方式

推荐阅读

磁性调料盒打八折?我会买的。

Pro Chef 磁性香料收纳盒 Amazon您有没有遇到过这种情况?您正在用整颗丁香制作某种东西...

当南冰洋温度升高一度时会发生什么?

当周围水域温度升高一两度时,南极海床的水生生物会发生什么变化?研究人员花了六年时间开发了一种加热装置...

阿迪达斯 2010 年世界杯足球 Jabulani 背后的科学

当体育界正午等待 2010 年南非世界杯分组结果公布时,我们却对另一项四年传统垂涎三尺:世界杯官方用...

达拉斯炸弹机器人是否为警察树立了先例?

在美国,第一个在警察指挥下用炸弹杀人的机器人是 Remotec Andros Mark V-A1。达...

水果篮子 -prelude- 评论和评分:第二部 TV 连续剧和第一部 OVA 的吸引力是什么?

《水果篮子-前奏曲》的吸引力和深度:动人的故事和人物发展《水果篮子 -prelude-》是 Ave...

《Hare Tokidoki Buta》的魅力与评价:家庭之爱与幽默的完美平衡

有时阳光灿烂的猪 - 有时阳光灿烂的猪概述《兔耳兔》是一部1988年上映的日本动画电影,改编自矢田四...

回顾一下 2020 年你的互联网和流媒体习惯

今天早上查看任何社交媒体渠道,Spotify 很有可能占据主导地位。这家音乐流媒体巨头刚刚发布了其年...

棉花糖的构造

大多数美国儿童都熟悉棉花糖。这些蓬松、耐嚼的零食在超市里以袋装形式出售,通常用于制作 Rice Kr...

Arduino 入门

Arduino 开发板及其同类产品非常适合定制我们生活中原本普通的电子产品。一旦您知道如何使用它们,...

《Mitchiri Neko》评论:猫爱好者必看的动漫!

Mitchiri Neko - Mitchiri Neko - 评论和推荐概述《Mitchiri ...

闰秒将于 2035 年结束——科技公司对此感到兴奋

这是闰秒的最后倒计时,这是一种将原子钟与地球自转的自然变化相协调的拙劣方法——但我们会实现这一点。在...

银河英雄传说OVA第1季:石黑导演版本的魅力与评价

《银河英雄传说》OVA第1季(石黑一雄导演)——这部宏伟的宇宙史诗的吸引力与评价■作品概要《银河英雄...

著名的白头鹰巢直播回来了,我们有 3 只小鹰

更新,3月8日:第三颗蛋正式孵化了。 3 月 6 日更新:截至 3 月 6 日太平洋标准时间上午 1...

《圣斗士魔力无所不能》第一季的号召力与评价

《圣斗士魔力无所不能》第一季完整评论与推荐《圣女的魔力无所不能》是一部电视动画,改编自橘由香的轻小说...

铅坠行动与核爆炸的心理学

20 世纪 50 年代,美国军方发展核武器库的一部分工作是确保那些将要使用这些武器的人接受充分的训练...