动物有记忆吗
2015-11-23
动物有记忆吗
□ 王恒哲 杨 露 江洪波
每天早晨,你在公园漫步,用面包喂鸽子,并把它们视作自己的宠物,甚至给每一只鸽子都起了名字。但鸽子们能记住你吗?它们会不会对你毫无印象,或只是视你为普通游客呢?这些问题似乎是异想天开,但如果我们想要了解其他动物的内心世界,那就有必要认识它的记忆。事实上,不同的动物具有不同的记忆特征。
如果将记忆定义为储存发生过的事件并能做出反应的话,那么即使最低等的生物也具备这一能力。例如,黏菌会根据气候变化做出反应,为可能到来的干旱放慢分裂速度。以色列特拉维夫大学的伊娃·雅布隆卡和开放大学的西蒙娜·金斯伯格认为,5亿年前第一个神经元出现之后,记忆开始变得错综复杂。寒武纪大爆发之后(即距今5.3亿年前大量物种突然出现及快速进化时期),生物的领地拓展得更广,复杂的记忆能力可能在那以后得以出现。
接下来的几百万年,各种因素推动着生物记忆能力的进化,生物体内出现越来越多的高级技能。天竺鲷在深水区越冬后,可以洄游到繁殖季产卵的位置,误差不超过半米。此外,蜥蜴、蜜蜂和章鱼都可以通过记忆摆脱迷宫困境;鸽子有极佳的视觉识别能力,可以分辨1000多种不同的图像,甚至在人换了衣服之后依然还可以辨认出来。
尽管动物的这类能力令人惊叹,但这与我们所说的“情景记忆”并不相同,所谓情景记忆是将自己置身于某一特定情节中来实现记忆。虽然鸽子可以通过学习将人脸和获得食物联系起来,但它并不能通过某人上次在公园中散步的细节回忆起这个人来。这是一个至关重要的差别。情景记忆让我们可以对未来进行想象和规划,这种能力称为“心理时间旅行”。心理时间旅行一直被认为是人类所特有的,但现在有迹象表明一些其他物种可能也具有同样的能力。
剑桥大学的尼克拉·克莱顿与塞尔吉奥·科雷亚找到证据证明了上述说法。在新西兰,西方灌丛鸦能通过已有的经历来预判其他鸟的行为。如果西方灌丛鸦察觉到有其他鸟偷看它们埋藏食物,那它们过一会儿会换个地方重新埋藏以防食物被偷。但只有曾经遭遇过“被窃”经历的西方灌丛鸦才具有上述行为。这表明它们能根据过去的经历规划未来。
法国研究人员通过实验发现,乌贼在食物投放点吃过食物后,在下次投放食物之前不再到那个地方觅食。这表明它们记得自己经历的事件、地点和时间。类似研究表明,倭黑猩猩和红毛猩猩同样有心理时间旅行的能力。
此前,新西兰奥克兰大学的迈克尔·科尔巴利斯等怀疑论者认为,以上结果都可以用经典条件反射理论等进行解释。但最近一项对小鼠海马体活动的研究改变了科尔巴利斯的看法。实验中,小鼠不仅重复曾经走过的迷宫路线,还会在心理上探索从未走过的路线。此外,在瑞典的一家动物园,一只叫桑蒂诺的黑猩猩会藏匿石头,为的是以后向游客投掷。这种行为可认为是依靠情景记忆所做出的预谋。
研究人员推断,并非只有与人类拥有相同祖先的动物才具有这种能力,不同物种在各自进化中也能获得这种能力。但目前只对极少数动物进行过这类研究,以至于动物何时获得这种能力还无从考证。
也有人对此持谨慎态度。澳大利亚昆士兰大学的托马斯·萨德多夫认为,情景记忆由众多不同的因素组成,动物的记忆与人类不同。例如,某些动物只有在觅食中才能进行有限的谋划。唯有人类掌握了对记忆进行演绎及灵活运用的能力,可以对未来进行多维度的想象。他还认为,不同于其他动物,人类可以计划、准备并通过行动实现目标。虽然黑猩猩能够准备好石块用于攻击,但它并不能为争取自由而对未来做出计划。
(摘自《科学画报》2014年第8期)