以色列一项大开脑洞的实验表明,金鱼能够在远离它们自然栖息地的环境中生存。
让金鱼在陆地上驾驶车辆似乎有点多余,但这种明显疯狂的实验是有原因的。来自以色列本·古里安大学的生物学家Shachar Givon和Matan Samina想要测试金鱼在其习惯的栖息地之外的导航能力,这可能会为研究导航技术的起源提供新的思路。
从更严格的技术上讲,科学家们试图测试 “领域转移方法”, “一个物种被嵌入到另一个物种的环境中,必须应对一个原本熟悉的......任务”,“也就是让金鱼在陆地环境中导航,而不是在水生环境中。”科学家们在发表于《脑行为研究》的新研究报告中写道。
这项新研究借鉴了过去做过的类似实验,包括由老鼠和狗引导的车辆。重要的是,一辆由鱼驾驶的汽车已经被制造出来了,但这只是“一份观察报告,而不是一项科学研究,而且不包括对导航能力的方法论检查。”这篇新论文称。
在这个实验中,这个团队设计并制造了一个鱼操作的交通工具Fish Operated Vehicle,简称为FOV。这辆金鱼车包括一个水箱、四个机动轮子、一台电脑、一台跟踪运动的摄像机和用来识别车辆位置的激光雷达(该团队已经为那些想要建造自己的FOV的人提供了说明)。金鱼车最快能以每小时0.93英里(1.5公里)的速度移动。
该研究称:“这种车辆的设计原理是探测鱼在水箱中的位置,并通过激活车轮做出反应,这样车辆就可以根据鱼的位置向特定方向移动。”“通过这种方式,车辆对鱼的位置的反应可以让鱼在环境中驾驶车辆。”所以,如果一条鱼面朝外游在水箱壁附近,FOV就会朝那个方向移动,但如果鱼面朝内,FOV就会停止移动。
实验共使用了6条金鱼,在一个长9.8英尺(3米)、宽13英尺(4米)的“竞技场”中工作,鱼最终学会了将FOV导航到一个粉红色的目标,以获得食物颗粒奖励。每次试验持续30分钟,最多要进行20次试验,以避免金鱼过度进食。。
随着时间的推移,这些鱼在任务中的表现越来越好,它们找到了更直接的路线,更频繁地获得奖励。研究人员试图通过改变实验场上的起始位置和粉色目标的位置来增加任务的难度。他们还添加了绿色、蓝色和橙色的干扰目标,而金鱼并未受到这些干扰项的影响。
正如研究人员总结的那样,“这项研究表明鱼可以学会控制交通工具,并使用简单的导航策略来成功完成任务。”科学家们声称,新发现“表明鱼类大脑中空间的表现方式和它们在陆地环境中使用的策略可能和在水生环境中一样成功”。他们补充说,未来的研究“应该把陆生动物放在水生环境中测试这种方法,以得出更决定性的结论。”
这个实验很有意思,也很有趣,但并不清楚这些鱼是否有意在操作车辆,或者它们是否知道自己在陆地环境中操作。这些鱼只是在做鱼的事情——即游向一个目标,获得奖励。科学家们承认了这一点,更进一步的实验是将FOV可以被设计成鱼必须做非鱼的事情,比如向远离目标的方向游去,以驱动车辆向目标前进。这将是真正令人印象深刻的,也是一个更有力的证明,表明鱼有能力在不熟悉的环境中运用其导航技能。
正如前面提到的,老鼠和狗之前已经被证明能够驾驶车辆,而此前2018年的一项有趣的实验将这一概念带到另一个层面:植物。一株名为“Elowan”的半机械植物在植物本身触发的行动中向光源移动。所以,其实鱼能开车也并没有什么大不了的。
(独家编译:科幻世界)
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