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研究:当鱼类需要努力思考时,它们的大脑会变大

Evelyn Zhang

加拿大的一项新研究表明,鱼类在必须努力思考时大脑会变大,而当环境不那么具有挑战性让它们可以冷静下来时,它们的大脑就会收缩。

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加拿大圭尔夫大学(University of Guelph)的综合生物学家弗雷德里克·拉贝(Frederic Laberge)对《新科学家》杂志(New Scientist)说,他一直专注于研究鱼类的大脑大小及其对它们的好处。

在一项发表在预印本服务器BioRXiv上的研究中,LaBerge的团队比较了生活在安大略省帕里桑德渔场的虹鳟鱼的大脑大小,以及那些从孵卵场溜出来并在附近湖里野生生活的虹鳟鱼的大脑大小。

7个月后,野生鳟鱼的大脑比捕获的鳟鱼重15%——相对于它们的身体大小而言。LaBerge表示,这种快速增长仅限于灰质,并不影响他们的心脏或其他器官。

他的理论是,更复杂的生活环境迫使鱼类提高它们的脑力:鱼类的大脑是“有弹性的”,当面对更复杂的环境时,确实可以长得更大。

但这种变化并不一定是永久性的:在另一份发表在authorrea上的预印本研究中,Laberge研究了安大略省两个湖泊的鳟鱼长达数年之久。他发现它们的大脑在秋天和冬天变大,然后在春天和夏天变小。

湖鳟鱼实际上更喜欢凉爽的水域,所以当寒冷使湖水变冷时,它们可以在靠近水面和海岸的地方寻找食物。研究人员假设——这为鱼类创造了一个更具竞争性和复杂性的环境,需要更多的灰质。

Laberge早期的研究发现,生活在海岸线上的太阳鱼的大脑,比生活在开阔水域的太阳鱼的大脑要大。

根据他2018年发表在《英国皇家学会学报B》上的一项研究,所有的鱼都同样健康的情况下,头部大小相似。但是,在沿海(海岸线)的太阳鱼的大脑平均比远洋(开阔水域)的鱼大8.3%,尽管大脑的任何一个区域都不大于其他区域。

作者之一阿克塞尔罗德(Caleb Axelrod)认为,海岸线鱼类可能更能适应日益严重的污染和气候变化问题,“因为它们本来就有更强的认知能力。”

科学家们已经在实验室里证明了鱼类的大脑比散养的同类要小,但LeBarge的工作是第一次在野外显示出这种差异。

鱼类的认知能力可能会受到外部环境攻击,因为另一项研究表明,湖鳟鱼正在对冰毒、可卡因和其他毒品上瘾。虽然它们可以过滤污水和其他污染物,但这些植物并不能阻止包括抗抑郁药物、节育药物、甚至可卡因和氯胺酮在内的微量元素重新进入水中。

在本周发表在《实验生物学杂志》上的一份报告中,捷克共和国的科学家们说,他们发现,当把褐鳟鱼(Salmo trutta)放入含有少量冰毒的水中时,其活性和依赖性变得不那么强,令人不安。后来,当被要求在淡水水箱和含有甲基苯丙胺的水中进行选择时,鳟鱼总是选择后者。该研究称,药物成瘾可能会促使鱼类聚集在不健康的污水处理厂附近“寻找毒品”。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源:http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9773707/Fish-brains-grow-think-harder-shrink-challenging-environments.html


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