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《海底總動員2》的多莉感情豐富,但魚類真的會有情緒嗎?

《海底總動員2》終於在萬眾期待下登場了!在電影中,多莉帶著她的失憶症從大海游到水族館,牽動著萬千觀眾的情緒。但是,魚類的生活真的會像電影演得那樣多采多姿嗎?

看著時而活潑、時而沉默的多莉,很多人心中一定有個疑問:魚類有感情嗎?牠們對外面的世界有沒有感覺?一說到感知情緒的能力,很多人會先想到海豚、猩猩、小狗等哺乳類動物,那多莉是不是也一樣呢?

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多莉也有情緒嗎? source:動畫片《海底總動員2多莉去那兒》

「只要游泳,只要游泳~~」魚兒只會游泳嗎?

我們都認為人類具有意識、可以體會想法與情緒,但是,「其他生物是否也具有意識」[1] 則是個至今未解的玄妙問題,許多科學家多年以來為此爭執不休。而這樣的疑問引發了另一個關鍵問題:我們要如何知道動植物的感受?一群科學家為了要解答這個問題,進行了一項研究 [2],以魚類作為對象,希望可以提供一部分的回答。

在此研究之前,關於「動物是否具有意識」這個問題,科學界主要分為兩派立場。就拿魚來說,一些科學家認為 [3] 牠們的大腦容量較小、構造較簡單,而且缺乏大腦皮層(如下圖),可能無法像哺乳類一樣處理高層次訊息。他們表示,魚類表現出很少的學習和記憶能力,行為模式極為簡單。因此,魚類面對不利環境的反應雖可能不只是反射,但仍然十分簡單,也沒有參雜任何情緒因素。

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魚的腦容量小、缺乏大腦皮層 source:Encyclopædia Britannica Online

另有一派覺得魚可能具有意識和情緒的人,則舉出許多佐證的例子:雖然魚類的大腦構造與哺乳類不同,但其中仍有些部分與哺乳類有著相同的進化起源,這些部分包含產生情緒的杏仁核、支持學習的海馬迴等等。而如果這些區域受損,哺乳類和魚類的行為會受到相似的影響,顯示出這些部位可能有著類似的功能 [4]。

內建Google Map,小博士多莉樣樣通

此外,也有研究顯示出[5]:魚類擁有優秀的學習能力,且能利用這些能力去支持一整套複雜的動作。許多種類的魚都可藉由記憶心智圖 [6](Mental Map)來完成複雜的導航。

  • 註:心智圖(Mental Map)亦作認知地圖(Cognitive Map),是指人類對於他們的互動區域所產生的觀點。當人類從感官接收環境訊息,並經大腦處理、組織,再融合既有的知識價值體系,乃建立空間認知。
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自建心智圖的魚兒其實很厲害! source:Pixabay

還有一些魚類可以經由觀察 [7] 和記憶潛在對手之前的打鬥行為,去計算自身的獲勝機率。有些魚類甚至可以製造、使用工具 [8],比如用砧來撬開雙殼貝類。我們現今也知道,對於醋酸等化學物的傷害性刺激,魚類可以感知並做出反應。這些反應光靠簡單反射是不夠的,尚需要心理狀態的轉變方能完成。

一刺激就臉紅紅,動物也會發燒?

所以,我們到底該如何知道多莉有沒有意識呢?跟她說鯨魚語嗎?事實上,在科學界有種特別的方法可以用來判斷動物是否具有意識,那就是「情緒性發燒」。情緒性發燒又稱為「應激性體溫升高」,顧名思義,它的特徵雖跟一般發燒十分類似,但卻不是起因於感染,而是經由刺激、造成情緒反應所導致的。這種實驗方式是將動物放在充滿壓力的環境之中,而如果牠們具有意識,便會因為「感受」到壓力,出現情緒性發燒的症狀。

由於以前曾有研究顯示:蟾蜍 [9] 和金魚 [10] 都沒有出現情緒性發燒。所以,科學家一直認為只有哺乳類、鳥類、爬蟲類才會出現情緒發燒、具有意識。不過,最近一項以斑馬魚為對象的實驗卻得出了與從前完全不同的結論,改變了科學家原先的想法。

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動物也會發燒? Photo credit:Lisa Brewster

此項研究將斑馬魚限制在魚缸中央的小網子裡,讓牠們暴露在壓力環境之中;而由於魚類是外溫動物(冷血動物),牠們需要移動到一個對應內部生理狀態的溫度環境。所以,在經歷壓力環境後,牠們應該移動到更溫暖的水域。

在網中停留15分鐘後,魚便被釋放、可以自由地游到魚箱裡不同的隔間,而每個隔間的溫度都不同。相較於一般的魚,經過壓力刺激的魚明顯會在較高溫的水域停留更久,顯示出牠們的體溫至少上升了攝氏2°C ~ 4°C,而這正是由情緒性發燒所造成的。

某些魚類會出現情緒性發燒,並不代表所有魚類都具有意識。但這確實表示,那些認為魚類沒有感覺的人,再也不能用「魚類不會情緒性發燒」來當作論證。同時,魚類的形象也變得更為複雜,牠們或許也是有情緒和意識的動物——至少在一定程度上是如此。

雖然我們已經知道,魚類「可能」擁有意識和情緒,但我們現在仍無法確定牠們是否如同多莉一樣感情豐沛。不過,如果些許的想像可以讓人類更加注重這些美麗生物的生存與福利,那我們不妨浪漫一些吧。

原文出處:

參考資料:

  1. Allen, Colin and Trestman, Michael, “Animal Consciousness“, The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2015 Edition), Edward N. Zalta (ed.)
  2. Sonia Rey, Felicity A. Huntingford, Sebastian Boltaña, Reynaldo Vargas, Toby G. Knowles, Simon Mackenzie(2015) Fish can show emotional fever: stress-induced hyperthermia in zebrafish Proc. R. Soc. B 2015 282 20152266; DOI: 10.1098/rspb.2015.2266. 
  3. James D. Rose,"The Neurobehavioral Nature of Fishes and the Question of Awareness and Pain “, Reviews in Fisheries Science, 10(1): 1–38 (2002) 
  4. Manuel Portavella, Blas Torres, and Cosme Salas, “Avoidance Response in Goldfish: Emotional and Temporal Involvement of Medial and Lateral Telencephalic Pallium“, The Journal of Neuroscience, 3 March 2004, 24(9): 2335-2342; doi: 10.1523/JNEUROSCI.4930-03.2004
  5. Keven N Laland, Culum Brown, and Jens Krause, “Learning in fishes: from three-second memory to culture“,  Fish and Fisheries, 2003, 4, 199-202
  6. T. B. de Perera, “Fish can encode order in their spatial map“, Proc. R. Soc. Lond. B 2004 271 2131-2134; DOI: 10.1098/rspb.2004.2867.
  7. Logan Grosenick, Tricia S. Clement & Russell D. Fernald Fish can infer social rank by observation alone Nature 446, 102 (1 March 2007) | doi:10.1038/nature05646
  8. Brown, C. (2012), Tool use in fishes. Fish and Fisheries, 13: 105–115. doi: 10.1111/j.1467-2979.2011.00451.x
  9. Arnaud Jean Cabanac, Michel Cabanac, “No emotional fever in toads“,  Journal of Thermal Biology 29(7-8):669-673 · October 2004 DOI: 10.1016/j.jtherbio.2004.08.039
  10. Michel Cabanac, Frédéric Laberge, “Fever in Goldfish Is Induced by Pyrogens But Not by HandlingPhysiology & Behavior 63(3):377-9 · March 1998 DOI: 10.1016/S0031-9384(97)00444-7 
  11. Gregory, Derek; Johnston, Rom Pratt, Geraldine (2009). Dictionary of Human Geography: Mental maps/Cognitive Maps (5th ed.). Hoboken: Wiley-Blackwell. p. 455.
  12. Mental Maps—How We See The World abouteducation

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關於作者

Peggy Sha

Peggy Sha

Pansci的小小實習編輯,來自可愛的教育系,是一位正努力成為科青的女子,永遠都想要知道更多新的事情,好奇心怎樣都不嫌多。