拿到“驾驶证”的金鱼

方折竹

鱼能自己开着小车去买鱼食吗？以色列本·古里安大学发表在《行為大脑研究》期刊上的一篇名为《从鱼离开水到对动物的导航机制的新认识》的论文就描述了金鱼开车的过程。

动物的导航能力可以用来捕食和躲避危险，研究人员对这种能力十分好奇，他们想知道这是被生存环境驯化并且只在其生存环境中起作用，还是一种原始的生存能力，适用于任何环境。因此，研究人员选出了6条金鱼，通过领域迁移法，看看它们在陆地上是否还具备导航能力。

金鱼不能离开水，也没有四肢，应该怎么导航开车呢？这可难不倒研究人员，他们为金鱼设计了一个鱼缸，在车子上方安装了传感器和摄像机来追踪金鱼的游动，再将金鱼的移动转换为算法控制车子，实现车鱼合一，金鱼往哪个方向游，车就往哪个方向走。更加“鱼性化”的设置是，车子配有雷达感应器，接近墙壁20厘米时会自动接管控制器，有效避免了车毁鱼亡的惨剧。这款专门为解决鱼类驾驶问题而创造的车被称为FOV（Fish Operate Vehicle鱼类操纵载具），车的外形就像带着轮子的鱼缸，完美地满足了鱼类的出行需求。

鱼学会了开车，但是要往哪里开呢？鱼在大海里可以自由自在地游来游去，如果被装进鱼缸放在陆地上，还会有像在海里一样好的导航能力吗？实验刚开始时情况并不乐观，金鱼第一次在陆地上开车非常兴奋，像无头苍蝇一样横冲直撞，这样很容易被交警叔叔“贴罚单”。为了让金鱼乖乖开往贴有粉红色纸壳的目的地，研究人员采用了奖赏机制。每当金鱼顺利抵达时，就能得到0.002克的食物。

对金鱼来说，在陆地上的鱼缸里辨别方向可比在水里难多了。首先，金鱼要学会通过自身的游动控制车子。其次，受到水、空气和有机玻璃这三种光学介质交界处的折射影响，金鱼看到的外部世界是扭曲的，找到正确的方向并不容易。再次，陆地环境和水生环境之间存在很大差异，金鱼完全来到了一个陌生的世界，根本无法辨认陆地上的种种事物。通过不断地重复训练，刚开始金鱼兜兜转转30多分钟才能找到目的地，后来只需要1分钟就能完成任务获得奖励。

如果每次的起点都相同，只能说明金鱼在重复训练后产生了机械性记忆，并不能体现金鱼的导航能力。于是，研究人员将FOV放在房间中的任意位置，金鱼都可以飞快地找到目的地，看来改变起点对金鱼的影响不大，那如果在终点加上干扰因素呢？研究人员在四面墙壁贴上了五颜六色的纸壳，但金鱼眼里只有粉红色的纸壳，并没有受到任何干扰。

这时，研究人员便怀疑金鱼记忆的是空间位置，而不是作为标志物的粉红色纸壳所在位置。他们把粉红色纸壳放在了与原来位置相反的方向，果然金鱼失败了。金鱼一次次奔向粉红色纸壳的原本位置时，并没有得到奖励。失败了很多次后，金鱼才恍然大悟，奔向被移动了位置的粉红色纸壳。这次实验表明，空间位置是金鱼导航的首要条件，而标志物粉红色纸壳是次要的。金鱼导航能力实验证实了金鱼可以在陆地上进行导航，研究人员认为，可以将陆地生物放入水生环境来进行实验，以证明动物的导航能力具有普遍性。

参与这项实验的6条金鱼，成为有史以来金鱼界首次拿到“驾驶证”的先驱鱼。人类通过研究金鱼的导航能力，推动科技的发展，正如爱迪生所说：“我要揭示大自然的奥妙，为人类造福。”