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小丑鱼尼莫:科学杂志揭示其数学能力,将成精?

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小丑鱼尼莫:科学杂志揭示其数学能力,将成精?

除了某部皮克斯电影之外,小丑鱼可能最出名的就是它们身上的亮白色条纹了。看来,我们并不是唯一关注这些图案的人。一项新的研究发现,当其他小丑鱼身上的白线数量与它们相同时,小丑鱼也会注意到,这表明它们可能会使用最基本的计数方法来识别同伴。

伦敦大学学院的认知神经科学家布莱恩·巴特沃斯(Brian Butterworth)说,迄今为止,在动物王国中,人们知道计数技能有助于抢到更多的食物或在群体中找到安全感。但小丑鱼可能发现了数字的另一种“价值”:识别。

近日发表在《实验生物学杂志》(Journal of Experimental Biology)上的这项新研究表明,小丑鱼最多可以数出其他鱼身上的三条条纹。这样,它们就能识别出哪些鱼最有可能威胁到它们的家园和社会秩序。

尽管外表可爱,小丑鱼的攻击性却是出了名的。当它们发现有同类在它们的触手海葵栖息地附近时,就会发起攻击,撕咬并赶走入侵者。

这种攻击并不局限于其他鱼类。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的海洋神经科学家贾斯汀·罗兹(Justin Rhodes)说,有一次他在潜水时被小丑鱼狠狠地咬了一口,鲜血直流。“它们是地球上最具攻击性的动物,” 他说,“它们不希望有人进来抢走它们的地盘。”

然而,小丑鱼有 28 个不同的种类。那么,这种超级领地动物是如何分辨敌友的呢?

冲绳科学技术研究所的海洋生态学家Kina Hayashi一直在想,这是否与它们身上的条纹有关。根据种类的不同,小丑鱼身上的条纹从0到3不等,从腹部到脊柱或从鼻子到尾巴。以前的研究表明,小丑鱼非常关注这些图案。在2022年的一项研究中,Hayashi发现小丑鱼会花更多的时间去咬和追逐木制诱饵鱼,这些诱饵鱼身上的条纹数量与小丑鱼身上的条纹数量以及生长方向一致。

于是,她开始思考小丑鱼是否真的会数数这些条纹。于是,Hayashi及其同事将50只实验室饲养的幼年普通小丑鱼——它们身上有橙色的三条纹“尼莫”图案——放入各个水族箱中。然后,研究人员将另一种普通小丑鱼和三种不同种类的实验室培育小丑鱼分别放入水族箱中,所有小丑鱼都被保护在一个防臭透明箱中。

这些不同品种的入侵者身上有不同的橙色和黑色混合色,以及一到三条条纹,其中一条的顶部还有一条类似臭鼬的条纹。“土著”小丑鱼鱼虽然没有追逐或撕咬入侵者,但它们仍然冲过去盯住它们。当新来的小丑鱼身上的条纹数量与“土著”小丑鱼相同时,情况也是这样。

接下来,Hayashi的研究小组将另外120条普通小丑鱼分成三组,分别放在不同的水族箱中。经过一周的相互了解后,小丑鱼小组遇到了第四条 “鱼”——一条橙色的树脂诱饵,诱饵可以是纯色的,也可以涂有一条、两条或三条的有黑色轮廓线的白色垂直条纹。研究人员用鱼线将每个假冒者吊在鱼缸里

研究的重要结论

条纹的存在显然很重要,Hayashi说。小丑鱼追逐和撕咬拥有三条条纹诱饵的频率是无条纹诱饵的10倍。重要的是,条纹的数量也很重要:攻击三条纹诱饵的频率是攻击单条纹诱饵的2倍,是攻击双条纹诱饵的1.3倍。

Hayashi的研究小组报告说,这些发现表明小丑鱼不仅会数数,而且会利用这种技能保护自己的家园不受其他同类的攻击。

罗兹博士说,这项研究揭示了小丑鱼识别同类的重要方式。尽管如此,他还是怀疑小丑鱼是否真的在计算,或者只是注意到入侵鱼身上更多的白色。

Hayashi说,这不太可能。她说,在她以前的研究中,小丑鱼对纯白色没有任何反应。

巴特沃斯博士补充说,进一步的研究可以证实小丑鱼的计算能力。一项不仅限于条纹的试验可能会有所帮助,比如说,小丑鱼能否学会更喜欢两个正方形而不是三个正方形?

俄亥俄州立大学海洋进化生物学家阿隆索·德尔加多(Alonso Delgado)认为这项工作很有说服力。小丑鱼进化出如此有用的技能来保卫自己的领地是合情合理的。

如果Hayashi能证明小丑鱼确实会数数,她下一步想知道它们是否天生就有这种能力。她说,如果不是,那可能是它们在学校里学到的。

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