一条鱼也有自我意识?近50年的权威试验遭重创

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  来源:环球科学ScientificAmerican

  图片:Andre Mouton

  在评估自我认知能力的镜子测试中,并能并能极少累积动物能顺利通过,就连大多数灵长类动物却说能。在最近的一项研究中,十根鱼似乎能认出另一方,這個 结果有助科学家重新思考镜子测试究竟能证明那些能力。

  撰文 | Andre Mouton

  翻译 | 甘立

  审校 | 杨心舟 吴非

  镜子测试(mirror test)通常用于检测生物体的自我认知能力。近期,一项报告指出鱼也通过了镜子测试,这重新引发了亲戚亲戚朋友关于怎么还能能定义与衡量這個 神秘特质的争论。

  检验高级意识的测试?

  十根蓝黑相间的小鱼游到一面镜子前。从前研究人员在它的咽部做了另另一一好几个 褐色标记。小鱼面向镜子竖着游动,露出它的腹部。这时,它老会 转身向缸底的沙堆俯冲,用咽部撞击沙子,却说 重新游到镜子前。小鱼的這個 系列操作原应那些?对或多或少科学家来说,這個 试验毫无意义;而在另或多或少科学家看来,这可能是一项颠覆性的发现。

  德国马克斯-普朗克鸟类研究所的演化生物学家Alex Jordan认为,这只裂唇鱼(cleaner wrasse)通过了一项经典的自我识别测试。长期以来,科学家老会 认为,并能在镜子中辨认出另一方,反映出该生物体具备本身自我意识甚至能感知他人意识的趋于稳定。近100年来,亲戚亲戚朋友老会 在利用镜子试验测试动物的自我意识。让动物熟悉镜子从前,亲戚亲戚朋友在动物身上的某个地方画上记号,动物并能并能在镜子里并能看多。可能动物面对镜子时碰触或检查到了身上的标记,它们就通过了测试。

  人类通常在蹒跚学步时并能完成镜子测试。除了黑猩猩這個 脑容量大的哺乳动物,很少有或多或少物种能通过测试。然而,正如今年早些从前生物预印本网站bioRxiv.org上发表的一项研究报告所述,Jordan等人观察到了每十根鱼看似具备自我意识的行为。这项研究即将在学术期刊PLOS Biology上发表。

  由此,Jordan的研究结果在相关领域掀起了一股巨浪。“或多或少研究者似乎不希望把鱼类纳入,可能从前就原应灵长类动物不再好难 有点硬了。”他说道。

  Jordan表示,可能十根鱼通过了镜子测试,“要么你时要接受这条鱼具备自我意识的事实,要么你时要承认這個 测试并能并能检测自我意识。”事实的真相可能两者兼而有之。或多或少动物的思维能力可能比亲戚亲戚朋友想象的更惊人,而镜子测试的作用也可能比亲戚亲戚朋友设想的少。要想更进一步理解动物的思维,就原应并能并能只依赖于镜子测试,而时要针对每个物种设计出独特视角的新试验。

  灵长类动物自我意识强?

  演化心理学家Gordon Gallup在还是研究生的从前,有天在镜子前刮胡子时想出了這個 经典的试验。不久后,Gallup在杜兰大学任职时,接触到了三角洲地区灵长类动物研究中心的动物,他能并能 在那里验证他的想法。

  Gallup首先向四只黑猩猩展示一面镜子,每只黑猩猩被单独关在另另一一好几个 笼子里。起初,黑猩猩的反应就好像看多了另另一一好几个 陌生人。但几天后,亲戚亲戚朋友在镜像前停止了威胁和叫喊行为,转而开始英语 了用镜子观察另一方:洁净间牙齿上的食物、抠鼻子、检查生殖器。为了证明黑猩猩明白亲戚亲戚朋友所看多的镜像,研究人员麻醉了黑猩猩,并在它们的眉毛和耳朵上涂上了红色颜料,从前把黑猩猩放回镜子前。黑猩猩照镜子还能能 用手指碰触脸上的颜料。

  与此一同,猕猴却好难 通过Gallup的测试,这比黑猩猩成功辨认出另一方更让Gallup等人吃惊。当这篇论文1970年发表在《科学》(Science)杂志上时,“它带来的影响比我时要象的要大。亲戚亲戚朋友被這個 发现吸引住了。”Gallup说道。

  Gordon Gallup是一位演化生物学家,现供职于纽约州立大学奥尔巴尼分校。在他看来,最终并能并能人类、黑猩猩和红毛猩猩通过了镜子测试。图片来源:Gordon Gallup

  Gallup给我展示了或多或少黑猩猩镜子测试的黑白照片,并表示,镜子测试反映的是自我意识。他将其定义为“能并能 把另一方想象成为镜中物体的能力”。他认为这原应本身罕见的智慧人生。Gallup认为,任何能在镜子中辨认出另一方的动物,还能能 可能意识到或多或少动物还能能 独立的思想,甚至同情它们。个体的自我意识原应对群体的意识。

  与此一同,北卡罗来纳大学教堂山分校的心理学家Beulah Amsterdam也对人类婴幼儿进行了同类的试验。在婴儿的鼻子上涂上胭脂后,她发现大多数孩子在两岁时就能在镜子里认出另一方。在接下来的几年里,Gallup和他的同事们用镜子测试了从灵长类到家禽的一系列动物,发现它们多数并能并能通过测试。或多或少动物却说把镜像看成是另本身动物。

  但有少数几种动物通过了测试,可能说貌似通过了测试。Diana Reiss是纽约市亨特学院的海洋哺乳动物学家和认知心理学家,她对海豚进行了广泛的研究,包括与Gallup等人一同开展的镜子测试。她表示,不言而喻她与Gallup商务合作的研究好难 得出结论,但却说的研究表明海豚能并能 通过镜子测试。水族馆中的海豚对着它们的镜像,研究起它们的眼睛和嘴,翻转身体,吹不同种类的气泡。在被涂上黑色标记后,海豚会花更多时间对着镜子看另一方有标记的一面身体。

  研究者通过单向玻璃观察到,海豚在另一方的镜像前快乐地转圈。或多或少研究者认为海豚可能通过了镜子测试,但這個 结论还趋于稳定争议。图片来源:Diana Reiss

  大多数猴子仍好难通过镜子测试。或多或少猕猴经过数周的训练,头部受到限制,被迫盯着镜子,在這個 条件下才勉强通过测试。在另一项试验中,研究人员试图用巧克力标记狨猴,以提升它们的活跃度,但好难 成功。(或多或少猴子试图舔镜子里的巧克力。)但Reiss和她的同事在亚洲象身上发现了镜像自我识别的行为。Reiss说,红毛猩猩、倭黑猩猩和大猩猩,甚至喜鹊都通过了测试。

  然而,在Gallup看来,并能并能另另一一好几个 物种算得上通过了测试,它们是:黑猩猩、红毛猩猩和人类。他发现或多或少所有物种的行为证据都好难 说服力,并认为研究人员正在解读动物行为中不趋于稳定的东西。下面亲戚亲戚朋友回到Jordan关于鱼的镜子测试中来。

  社会联系造就自我意识

  Jordan研究的是群居动物演化过程的心智技能。他和商务合作让你探索群居鱼类的认知极限,却说 想到了镜子测试。首先,亲戚亲戚朋友测试了丽鱼(cichlids,本身热带鱼),但它好难 通过测试。却说 ,研究人员考虑下一步要尝试那些鱼。“答案来了,当然是裂唇鱼。”Jordan说,“这是本身非常聪明的动物,具有宽度的社会性。”

  裂唇鱼生活在珊瑚礁中,专门啃食大鱼身上的寄生虫和死皮,但裂唇鱼自身很容易被大鱼吃掉。可能生活环境何必 安全,裂唇鱼时要针灸学会除理被吃掉。Jordan说,在实验室和野外,那些鱼对周围的环境会表现出好奇心,它们会像对待那些大鱼一样,洁净间研究者的手和口罩。

  在镜子前,裂唇鱼似乎经历了与黑猩猩相同的阶段。首先,它们攻击另一方看多的镜像。却说 它们在镜子前做或多或少不寻常的动作,比如倒立着游泳。几天后,那些鱼会在镜子前等待英文更长时间,似乎是在研究自身的镜像。

  Alex Jordan是德国马克斯-普朗克鸟应学研究所研究行为的演化生物学家。他受到启发,对社会性鱼类的认知极限进行了测试。由此,他对這個 名为“裂唇鱼”的鱼类进行了镜子测试。图片来源:Simon Gingins

  接下来,研究人员对镜子测试有明显反应的鱼进行了标记。亲戚亲戚朋友在每条鱼的咽部皮肤下注射了絮状褐色物质(另一组则注射透明物质,作为对照组)。从前,研究人员观察到,或多或少鱼似乎在镜子前研究起另一方的标记。它们用咽部摩擦岩石或水槽的沙质底部。Jordan表示,这是鱼类清除异物的本身常见行为。那些鱼游回镜前时常伴有這個 动作。作者总结说,在这项研究中,四分之三的鱼通过了镜子测试。

  研究人员花了三年多的时间试图发表这篇论文。同行评审通常是某个领域的专家进行匿名评审,隐蔽性强。但Gallup等人在对裂唇鱼论文的评审意见上签了名,“强烈反对”文章的发表,Jordan如是说。

  在Gallup看来,试验中鱼类展现出来的行为非常模棱两可。他在一篇评论中写道,当裂唇鱼擦伤咽部时,可能是在指示镜子里的鱼应该怎么能 做——就像在说“你的下巴上沾了芥末。”Jordan则认为Gallup的变相解释“牵强附会,难以置信”。

  Reiss表示,她还为不同的出版物多次审阅了这篇论文。她不相信像倒立游泳从前的行为表明鱼通过了镜子测试。她和Gallup还发现,与或多或少动物身上的非自然印记不同,這個 褐色印记同类于本身寄生虫,而裂唇鱼会本能地对這個 寄生虫做出反应,这正是难题所在。Reiss说:“在我看来,像从前的说法,时要有更有力的证据并能并能 。”

  为了宣告审稿人的反对,Jordan和他的合著者在亲戚亲戚朋友的研究中加入了更多的对照实验。现在,这篇论文终于被接收了。Jordan认为这段艰难的修改期让这项研究更有说服力。“却说 ,我并好难 在评审通过从前就去世。”他开玩笑地说。

  Jordan想让世界知道鱼有多聪明。但他表示:“可能说鱼和黑猩猩一样聪明,可能说裂唇鱼智力离米 另另一一好几个 18个月大的婴儿,我是绝对不同意的。”相反,他认为另一方论文的重点更多的是科学而还能能 鱼:“镜子测试可还能能能 另另一一好几个 检验自我意识的测试。”他说道。接下来的难题是镜子测试检验的是那些,以及亲戚亲戚朋友能并能 做得更好。

  自我意识究竟是那些?

  在1970年黑猩猩镜子测试发表后,Gallup写道:“让你认出镜子中的另一方,這個 物种似乎时要拥有相当高的智力水平。这似乎是第另另一一好几个 在非人类灵长类动物中研究自我认知的实验。”

  正如Gallup所描述的那样,另另一一好几个 物种要么表现出自我意识,要么好难 ,而大多数物种都好难 。他他不知道:“这有助亲戚亲戚朋友投入絮状精力,试图探究或多或少实验室动物的智力完全性。”

  但Reiss和或多或少研究人员认为,自我意识并还能能 本身非黑即白的趋于稳定。在1005年的一项研究中,埃默里大学灵长类动物学家Frans de Waal和他的商务合作发现,相比于玻璃底下有另一只陌生的卷尾猴,卷尾猴与镜像猴的眼神接触次数更多。这可能是本身介于自我意识趋于稳定与不够之间的底下结果:卷尾猴似乎不理解镜像本身,但它却说把镜像当作陌生者。

  亨特学院认知心理学家Diana Reiss曾发现海豚拥有自我意识的证据,但她对裂唇鱼也拥有这项能力持怀疑态度。“在我看来,像从前的说法,时要有更有力的证据并能并能 。”图片来源:Elizabeth Nolan

  科学家们对“自我意识”(self-awareness)這個 词感受各异,对這個 词的定义也何必 一致。Reiss认为,镜子测试反映了“自我意识的另另一一好几个 方面”,而还能能 人类拥有的完全认知能力。科罗拉多大学博尔德分校的生物学家Marc Bekoff和康奈尔大学的Paul Sherman提出了一系列“自我认知”(self-recognize)概念,范围从无脑反射到同人类一样的自我理解。

  Jordan比较赞同“自我认知”的概念,他认为裂唇鱼趋于稳定自我认知的低端等级。他指出,在尾巴被踩到从前躲开,可能把寄生虫从鳞片上刮下,和思考你在宇宙中的位置是不一样的。他表示,這個 领域的另一方也支持他的观点,即镜子测试何必 能测试自我意识。Jordan说:“我认为在這個 领域,时要对亲戚亲戚朋友怎么还能能理解动物所知道的东西进行修正和重新评估。”

  在這個 领域,大多数科学家的共识是,在镜子中辨认出另一方与社交能力之间趋于稳定关联。在镜子测试中表现良好的物种还能能 群居的。Gallup和另一方在1971年进行了一项有趣的研究,在圈养和隔离环境中成长的黑猩猩好难 通过镜子测试。通过测试的黑猩猩出生在野外,过着群居生活。Gallup认为,這個 发现支持了芝加哥大学哲学家George Herbert Mead的观点。Mead认为,亲戚亲戚朋友的自我意识是由亲戚亲戚朋友与他人的互动塑造的。Mead在1934年写道:“仅凭单独个体,是可能产生自我认知经历的。”

  1006年,具有社会性的亚洲象帮助研究人员设计出了更好的镜子测试。Joshua Plotnik是纽约市亨特学院的比较心理学家,他与de Waal和Reiss一同进行了这项研究。一开始英语 了大象被关在另另一一好几个 笼子里,却说 并能并能看着一块小镜子,这时大象好难 通过测试。从前研究人员对测试进行了改进,亲戚亲戚朋友使用了一面更大的镜子,足以让大象能并能 看多另一方的全身。亲戚亲戚朋友还让大象靠近镜子,从前它们就能用后腿站着往镜子底下看,可能跪着往镜子下面看。

  实验者把镜子做得足够大,能并能 把它们的全身和或多或少大象放进一同,亚洲象由此首次通过了镜子测试。图片来源:Diana Reiss

  Plotnik表示,亲戚亲戚朋友还对大象进行了成对测试,这“给它们提供了另另一一好几个 利用同伴作为对比参照的可能”。当大象从镜子里看多同伴旁边还有一头时,它或许能推断出镜中那不认识的大象却说它另一方。

  這個 次,三只大象中的一只通过了测试。Plotnik说,研究人员从或多或少大象身上也获得了同类的结果,但成果还未发表。

  Plotnik说:“你时要尝试从实验动物的宽度出发。”同类,大象喜欢脏兮兮的,可能不关心另一方身上的印记,不不像黑猩猩那样梳理毛发。大猩猩会梳理毛发,但它们讨厌与或多或少对象进行直接的眼神交流。这可能有助解释为那些它们在镜子测试中好难 像黑猩猩或红毛猩猩那样成功。

  Plotnik认为未来的实验应该考虑动物的特定动机和感知。同类,镜子测试是视觉测试,但大象对嗅觉和听觉更感兴趣。“可能你测试的动物还能能 视觉敏感型动物,它们好难 通过镜子测试,这公平吗?”Plotnik说。

  像智人一样感性,亲戚亲戚朋友努力将另一方置于或多或少物种的视角中。這個 理解最好的妙招不仅能并能 帮助亲戚亲戚朋友把握另一方在世界上的位置,还能并能 保护世界。同类,Plotnik说,亚洲象栖息地的不够原应了其与人类之间的冲突。他说:“我认为,在有关怎么还能能除理這個 冲突的辩论中,好多好多 有讨论都缺少大象一方的视角。”尝试从镜子测试中去了解大象的想法,可能有助二者和平共处。

  原文链接:

  https://www.quantamagazine.org/a-self-aware-fish-raises-doubts-about-a-cognitive-test-20181212/