動物有記憶嗎
□ 王恒哲 楊 露 江洪波
每天早晨,你在公園漫步,用面包喂鴿子,并把它們視作自己的寵物,甚至給每一只鴿子都起了名字。但鴿子們能記住你嗎?它們會不會對你毫無印象,或只是視你為普通游客呢?這些問題似乎是異想天開,但如果我們想要了解其他動物的內心世界,那就有必要認識它的記憶。事實上,不同的動物具有不同的記憶特征。
如果將記憶定義為儲存發生過的事件并能做出反應的話,那么即使最低等的生物也具備這一能力。例如,黏菌會根據氣候變化做出反應,為可能到來的干旱放慢分裂速度。以色列特拉維夫大學的伊娃·雅布隆卡和開放大學的西蒙娜·金斯伯格認為,5億年前第一個神經元出現之后,記憶開始變得錯綜復雜。寒武紀大爆發之后(即距今5.3億年前大量物種突然出現及快速進化時期),生物的領地拓展得更廣,復雜的記憶能力可能在那以后得以出現。
接下來的幾百萬年,各種因素推動著生物記憶能力的進化,生物體內出現越來越多的高級技能。天竺鯛在深水區越冬后,可以洄游到繁殖季產卵的位置,誤差不超過半米。此外,蜥蜴、蜜蜂和章魚都可以通過記憶擺脫迷宮困境;鴿子有極佳的視覺識別能力,可以分辨1000多種不同的圖像,甚至在人換了衣服之后依然還可以辨認出來。
盡管動物的這類能力令人驚嘆,但這與我們所說的“情景記憶”并不相同,所謂情景記憶是將自己置身于某一特定情節中來實現記憶。雖然鴿子可以通過學習將人臉和獲得食物聯系起來,但它并不能通過某人上次在公園中散步的細節回憶起這個人來。這是一個至關重要的差別。情景記憶讓我們可以對未來進行想象和規劃,這種能力稱為“心理時間旅行”。心理時間旅行一直被認為是人類所特有的,但現在有跡象表明一些其他物種可能也具有同樣的能力。
劍橋大學的尼克拉·克萊頓與塞爾吉奧·科雷亞找到證據證明了上述說法。在新西蘭,西方灌叢鴉能通過已有的經歷來預判其他鳥的行為。如果西方灌叢鴉察覺到有其他鳥偷看它們埋藏食物,那它們過一會兒會換個地方重新埋藏以防食物被偷。但只有曾經遭遇過“被竊”經歷的西方灌叢鴉才具有上述行為。這表明它們能根據過去的經歷規劃未來。
法國研究人員通過實驗發現,烏賊在食物投放點吃過食物后,在下次投放食物之前不再到那個地方覓食。這表明它們記得自己經歷的事件、地點和時間。類似研究表明,倭黑猩猩和紅毛猩猩同樣有心理時間旅行的能力。
此前,新西蘭奧克蘭大學的邁克爾·科爾巴利斯等懷疑論者認為,以上結果都可以用經典條件反射理論等進行解釋。但最近一項對小鼠海馬體活動的研究改變了科爾巴利斯的看法。實驗中,小鼠不僅重復曾經走過的迷宮路線,還會在心理上探索從未走過的路線。此外,在瑞典的一家動物園,一只叫桑蒂諾的黑猩猩會藏匿石頭,為的是以后向游客投擲。這種行為可認為是依靠情景記憶所做出的預謀。
研究人員推斷,并非只有與人類擁有相同祖先的動物才具有這種能力,不同物種在各自進化中也能獲得這種能力。但目前只對極少數動物進行過這類研究,以至于動物何時獲得這種能力還無從考證。
也有人對此持謹慎態度。澳大利亞昆士蘭大學的托馬斯·薩德多夫認為,情景記憶由眾多不同的因素組成,動物的記憶與人類不同。例如,某些動物只有在覓食中才能進行有限的謀劃。唯有人類掌握了對記憶進行演繹及靈活運用的能力,可以對未來進行多維度的想象。他還認為,不同于其他動物,人類可以計劃、準備并通過行動實現目標。雖然黑猩猩能夠準備好石塊用于攻擊,但它并不能為爭取自由而對未來做出計劃。
(摘自《科學畫報》2014年第8期)