鱼能认出其他鱼的脸

一项新的研究显示,在日本很受宠物欢迎的小鱼,也是遗传学研究人员的最爱,它们可以区分彼此。这项研究揭示了……
8月24日

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日本米鱼(米鱼)

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一项新的研究显示,在日本很受宠物欢迎的小鱼,也是遗传学研究人员的最爱,它们可以区分彼此。这项研究揭示了一种强大的机制,这种机制贯穿于整个动物王国,从企鹅能在数千只企鹅中找到自己的幼崽,到人类能在不到四分之一秒的时间内分辨出一张脸。

米鱼,也被称为日本米鱼(Oryzias latipes),看起来像小金鱼。它们在亚洲很常见,过去经常生活在稻田里,但现在经常在人们家里的碗里或研究机构的鱼缸里游泳。科学家们喜欢和它们一起工作,因为它们容易饲养,生长和繁殖迅速,而且有充分记录的基因指纹。

但现在我们可以添加另一个属性,那就是这些鱼对配偶有一双挑剔的眼睛,东京大学的科学家王慕云发现,它们可以识别鱼群中其他成员的脸。而且,就像人类一样,如果看到配偶的倒过来的照片,它们识别配偶的时间要比看到正朝上的照片要长得多,这表明它们的大脑中有一个专门处理面部信息的系统。

Wang和她的同事Hideaki Takeuchi一起在eLife杂志上发表了一篇文章,她让medaka雌性在5个小时的时间里看到潜在的伴侣。然后,研究人员给这只雌性狒狒提供了它一直盯着的男朋友,或者另一段恋情,研究人员记录了它接受这段恋情所需的时间。雌性接受一个熟悉的雄性要比接受一个新来的要快得多,在这种情况下,那些事先被雌性看到的雄性比那些未被识别的动物要快得多。

在第二组测试中,研究人员把鱼放进一个有两条胳膊的管子里,每条胳膊上都有一条不同的鱼,清晰可见。如果测试鱼游向其中一条鱼,它会受到电击,但另一条鱼是“安全的”。在多次试验中,安全鱼和“受电击”鱼的位置被随机调换,测试鱼变得善于避免电击,并游到可以看到“安全”鱼的手臂里。

王发现,脸对medaka鱼来说非常重要。在各种测试中,她把测试鱼的头或尾遮住,结果表明,只有当脸可见时,识别才会可靠地发生。因为研究人员自己看不出鱼脸之间有任何明显的区别,他们也试着在一些测试鱼的脸上画点,但这似乎并没有影响他们的准确性。

“这可能取决于他们如何看待颜色,”王说。“水母的眼睛里有8种感色色素,但人类只有3种,所以它们可能能看到我们看不到的图案。”

令人难以置信的是,medaka似乎也屈服于一个让人类看脸时出错的技巧:研究人员展示了垂直或水平翻转的倒立鱼图像。从左到右倒过来看没有区别,但鱼脸倒过来看会导致很差的识别。同样的情况也发生在人类身上,当人们看倒过来的脸时,面部识别的速度会急剧下降。

Wang和Takeuchi认为,这表明,像我们一样,这些鱼的大脑中有一套专门处理面孔的电路。因为这些动物被很好地理解和研究,所以有很多遗传工具可以用来解开鱼的大脑是如何做到这一点的,这反过来可能会告诉我们在我们自己的大脑中去哪里钓鱼,以获得面部识别的机制……

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