水母的學(xué)習(xí)能力:挑戰(zhàn)神經(jīng)科學(xué)概念
科學(xué)家于 9 月 22 日在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上首次報(bào)告稱(chēng),即使沒(méi)有中樞大腦,水母也可以像人類(lèi)、老鼠和蒼蠅一樣從過(guò)去的經(jīng)歷中學(xué)習(xí) 。他們訓(xùn)練加勒比箱形水母(Tripedalia Cytophora)學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)和躲避障礙物。這項(xiàng)研究挑戰(zhàn)了以前認(rèn)為高級(jí)學(xué)習(xí)需要集中大腦的觀念,并揭示了學(xué)習(xí)和記憶的進(jìn)化根源。
簡(jiǎn)單生物中的復(fù)雜視覺(jué)
這些看似簡(jiǎn)單的水母只有指甲蓋大小,但擁有復(fù)雜的視覺(jué)系統(tǒng),鐘狀的身體內(nèi)嵌有 24 只眼睛。這種動(dòng)物生活在紅樹(shù)林沼澤中,利用其視覺(jué)在渾濁的水域中航行,并繞過(guò)水下的樹(shù)根來(lái)捕捉獵物??茖W(xué)家們證明,水母可以通過(guò)聯(lián)想學(xué)習(xí)獲得避開(kāi)障礙的能力,通過(guò)聯(lián)想學(xué)習(xí),生物體在感官刺激和行為之間形成心理聯(lián)系。
“學(xué)習(xí)是神經(jīng)系統(tǒng)的巔峰表現(xiàn),”德國(guó)基爾大學(xué)的第一作者 Jan Bielecki 說(shuō)。他說(shuō),為了成功地教水母一種新技巧,“最好利用它的自然行為,這對(duì)動(dòng)物來(lái)說(shuō)是有意義的,這樣它就能充分發(fā)揮其潛力。”
模擬學(xué)習(xí)環(huán)境
為了重現(xiàn)水母的自然環(huán)境,研究人員在一個(gè)圓形水箱上裝飾了灰白條紋,灰色條紋模仿了遠(yuǎn)處的紅樹(shù)林根部。他們觀察了水箱里的水母7.5分鐘。最初,水母游近這些看似遙遠(yuǎn)的條紋,并經(jīng)常撞到它們。但到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),果凍與墻壁的平均距離增加了約 50%,為避免碰撞而成功旋轉(zhuǎn)的次數(shù)增加了四倍,并將與墻壁的接觸減少了一半。研究結(jié)果表明,水母可以通過(guò)視覺(jué)和機(jī)械刺激從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)。
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