實(shí)驗(yàn)探究：魚的記憶真的只有7秒嗎？

盧君輝

同學(xué)們一定聽過這樣一個(gè)說法：“魚的記憶只有7秒，7秒后魚便不記得過往的事物了，所以在小小的魚缸里它也不覺得無聊，因?yàn)槊恳惶幱芜^的地方7秒之后就又變成了新天地?！?/p>

那這個(gè)廣為流傳的說法究竟有沒有科學(xué)依據(jù)？它是真理還是謠言？為了解開這一謎題，北京自然博物館“小小研究生”班的幾位同學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)探究了這個(gè)說法的真?zhèn)?。接下來，讓我們一起看看他們是如何做?shí)驗(yàn)的，通過實(shí)驗(yàn)他們又發(fā)現(xiàn)了什么。

飼養(yǎng)過觀賞魚的同學(xué)可能有這樣的經(jīng)歷：如果每次投喂時(shí)敲一敲缸壁，然后撒下餌料，一段時(shí)間后，只要聽到敲缸壁的聲音，魚就會(huì)馬上聚集過來等待“開餐”。這是不是意味著魚能記住“敲擊聲”同“喂食”之間的聯(lián)系呢？為了驗(yàn)證這一假設(shè)，來自北京師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)華夏女子中學(xué)的李涵韻同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)升級版的實(shí)驗(yàn)：她飼養(yǎng)了一些三湖慈鯛，每天用手指節(jié)快速敲缸壁，在發(fā)出清脆且急促的聲音時(shí)投喂餌料；然后用手掌心拍打缸壁，在發(fā)出緩慢而沉悶的聲音時(shí)進(jìn)行驅(qū)趕。半個(gè)多月后，當(dāng)她一敲缸壁，魚就會(huì)立刻聚集過來；而當(dāng)她一拍缸壁，所有的魚都會(huì)立刻四散逃開。即使隔了半個(gè)多月，這些魚仍然能做出這些反應(yīng)。這說明三湖慈鯛不僅能區(qū)別不同聲音，還能記住聲音與“喂食”或“驅(qū)趕”的關(guān)系，并且這種記憶能維持較長的一段時(shí)間。

有的同學(xué)雖然沒有敲缸壁喂食的經(jīng)歷，但他們發(fā)現(xiàn)，只要把手伸到魚缸上方，魚就會(huì)自動(dòng)聚集到喂食區(qū)域。那它們究竟是記住了“手”呢，還是記住了“位置”呢？為了弄清這個(gè)問題，人大附中朝陽分校東壩校區(qū)的馬彥辰同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他將三湖慈鯛分為兩組，喂食第一組時(shí)，每次都把餌料投喂到固定位置；而第二組則不斷變換投喂位置。十多天后，當(dāng)他把手伸到魚缸上方時(shí)，無論手在什么位置，第一組只會(huì)在固定位置聚集等待；而第二組則會(huì)緊緊跟隨他的手移動(dòng)，就算隔了許多天，這種反應(yīng)依然存在。這說明三湖慈鯛既能記住食物的“固定位置”，又能記住“手”這個(gè)移動(dòng)的物體。

除了“手”這個(gè)形狀特殊的物體，三湖慈鯛能否區(qū)別并記住更抽象的物體呢？北京市第八中學(xué)的齊一銘同學(xué)做了這樣的實(shí)驗(yàn)：放入長方體時(shí)進(jìn)行投喂，放入與長方體相同顏色的球體時(shí)則進(jìn)行驅(qū)趕。5天后，幾乎所有的魚一見到長方體就會(huì)聚集過來，一見到球體就立刻逃離。這說明三湖慈鯛能區(qū)分“長方體”和“球體”，并且記住它們同“喂食”或“驅(qū)趕”之間的關(guān)系。有趣的是，三湖慈鯛對“長方體——喂食”的記憶穩(wěn)穩(wěn)地持續(xù)了半個(gè)月以上；而對“球體——驅(qū)趕”的記憶則在一周后開始衰減，半個(gè)月后就已經(jīng)遺忘殆盡了。齊一銘同學(xué)認(rèn)為，食物是動(dòng)物生存的根本，魚對食物有著天然的強(qiáng)烈渴望，與食物相關(guān)聯(lián)的物體就會(huì)記得更加牢靠，而“驅(qū)趕”對魚來說不痛不癢，無關(guān)生死，所以記得不深刻。看來魚也是“記吃不記打”呀。

既然魚能記住立體的物體，那它們能記住平面的物體嗎？西城區(qū)展覽路第一小學(xué)的董思齊同學(xué)進(jìn)行了這樣的實(shí)驗(yàn)：她將三湖慈鯛分為兩組，每組水面都有圓形和方形兩個(gè)喂食圈，喂食第一組時(shí)，只把餌料投放到圓形喂食圈中，而喂食第二組時(shí)則隨機(jī)選擇一個(gè)喂食圈投喂餌料。一個(gè)星期后，每次喂食時(shí)，第一組的魚都會(huì)齊刷刷地聚集到圓形喂食圈附近，而第二組的魚則有些茫然，不知該去哪里，隔幾天后這種現(xiàn)象依然存在。這很好地證明了三湖慈鯛能區(qū)分并且記住“圓形”和“方形”這樣的平面圖形。

董思齊同學(xué)還做了另外一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，她利用打了洞的隔板制作了一個(gè)簡易迷宮，想測試一下三湖慈鯛能否記住迷宮路線。經(jīng)過10天的訓(xùn)練，她發(fā)現(xiàn)三湖慈鯛成功穿越迷宮吃到了食物。而所用的平均時(shí)間，從最初的3分鐘，逐漸降低到不足1分鐘。這表明：通過訓(xùn)練，魚可以對迷宮路線形成一定的記憶。

同樣是迷宮，北京第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)白云路分校的鹿一任同學(xué)用三湖慈鯛和金魚兩個(gè)物種分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過幾天的訓(xùn)練后她發(fā)現(xiàn)，兩種魚通過迷宮所用的時(shí)間都明顯短于未經(jīng)過訓(xùn)練的魚，通過率也明顯高于未經(jīng)過訓(xùn)練的魚，這說明了魚可以對迷宮路線形成記憶。而當(dāng)她將這兩種魚互相對比時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象：雖然金魚記憶路線花費(fèi)的時(shí)間要比三湖慈鯛長，但金魚喜歡集體行動(dòng)，一旦有一條金魚順利通過迷宮，其他金魚也會(huì)追隨“先驅(qū)者”的腳步很快通過。而三湖慈鯛雖然記憶得更快，但它們習(xí)慣獨(dú)來獨(dú)往，不愛亦步亦趨，通過迷宮的時(shí)間沒有金魚那么一致。這說明不同種類魚的記憶力和性格是存在差別的。

看來不管是聰明獨(dú)立的三湖慈鯛，還是木訥群居的金魚，都不是只有“7秒”記憶，那么如果繼續(xù)提高難度，它們依然能記住嗎？

我們中國的漢字本質(zhì)上是一種圖形文字，既然魚能夠記住立體圖形和平面圖形，那么它們能否區(qū)別并記住不同的漢字呢？陳經(jīng)綸中學(xué)本部的趙靖之同學(xué)就設(shè)計(jì)了一個(gè)創(chuàng)意十足、腦洞大開的實(shí)驗(yàn)：她選取了“一”和“”這兩個(gè)差異極大的漢字，給三湖慈鯛展示“一”字時(shí)投喂餌料，展示“”字時(shí)進(jìn)行驅(qū)趕。假如魚在看到“一”時(shí)聚集，而看到“”字時(shí)逃避，那么就可以證明魚能夠區(qū)別并記住不同漢字圖形。然而經(jīng)過6天的訓(xùn)練，三湖慈鯛仍然沒能對這兩個(gè)漢字表現(xiàn)出正確的反應(yīng)。難道三湖慈鯛的智力并不足以識別漢字？或是訓(xùn)練時(shí)間太短，沒來得及形成記憶？看來只有通過更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)才能解開這個(gè)謎團(tuán)了。

實(shí)踐出真知，如果你也想通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證魚的記憶力到底如何，那就開始吧！

文中參與實(shí)驗(yàn)的同學(xué)名單（按拼音首字母排序）：

北京市西城區(qū)展覽路第一小學(xué)：董思齊

北京師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)華夏女子中學(xué)：李涵韻

北京第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)白云路分校：鹿一任

人大附中朝陽分校東壩校區(qū)：馬彥辰

北京市第八中學(xué)：齊一銘

陳經(jīng)綸中學(xué)：趙靖之