客觀日本

魚兒也是看臉的!

2019年06月20日 生物醫藥
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人是透過看對方的面部來快速判斷對方是誰,之後交流中也會頻繁地看對方的臉。黑猩猩和猴子之間也是如此,但是此前人們不知道其他脊椎動物是否也有透過看臉來識別同類的習性。

日本大阪市立大學研究生院理學研究科的幸田正典教授率領的研究小組與京都大學文學研究科的特別研究員堀田崇合作,全球首次應答了,羣居性較高的魚類也跟人類和黑猩猩一樣,碰面時會首先看對方的臉,之後也會頻繁地觀察對方面部。研究發現,魚類之間也首先透過看對方的面部來快速辨別對方是誰,然後瞭解對方的狀態以及自己關心的事情的。

此次的發現表明,面部對所有脊椎動物來說都是特殊的存在,在面部識別方面,魚類也與人類和靈長類動物具有共性。

研究論文已於2019年6月10日發表在英國科學期刊《科學報告》(Scientific Reports)的網路版上。

此次調查物件是慈鯛科的黃金燕尾(Neolamprologus pulcher),透過看臉,這種魚只需0.4秒(人類需要0.45秒)就能迅速判斷其面前的魚是熟悉的個體還是未知個體。研究小組調查了黃金燕尾到底是看同類或非同類個體的哪個身體部位來識別對方的(圖1)。研究小組透過展示實物尺寸的同類個體有彩顏色照片,分別計量了被測試黃金燕尾對照片中同類的面部、軀幹和尾部會注視多長時間,作爲非同類個假體型,則展示了全身有花紋的棋盤鳳凰魚的照片。另外,作爲對照,還展示了橢圓形狀。

魚兒也是看臉的!

圖1:本次實驗使用的6種圖片。左起依次爲:白板、頭部朝右的黃金燕尾、頭部朝左的黃金燕尾、頭部朝右的非同類魚、頭部朝左的非同類魚、橫向橢圓。非同類魚爲棋盤鳳凰(Julidochromis transcriptus)。模式魚如圖所示,均等地分爲頭部、軀幹部和尾部三部分。

研究小組向實驗物件的黃金燕尾出示同類個體和非同類個體的照片,錄製了實驗物件的反應影片,調查了實驗物件注視的位置。結果發現,出示同類個體的照片時,實驗物件首先會注視同類的面部,之後還會頻繁地觀察面部(圖2a、b),幾乎沒有看過軀幹部分和尾部。而在出示橢圓照片的對照實驗中,實驗物件注視三個部位的頻率相同。

這個結果表明,實驗物件在觀察模式進入視線的瞬間就看到了其面部,首先會注視面部(圖2c),與頭部朝左或朝右沒有關係。黃金燕尾魚觀察對方時與人類沒有太大差別。由此可見,魚類也能迅速做出重要判斷,透過先看臉來判斷對方是誰、自己是否認識等。

魚兒也是看臉的!

圖2:實驗個體進入實驗區域後,雙眼在5分鐘内注視模式的次數(a)及總時長(b)。從時間和次數都可以看出,實驗個體集中觀察了模式的面部。這種情況無論在同類個體還是非同類個體身上都一樣。*表示顯著差異。

(c):每次雙眼注視模式時注視面部的平均比例(各個體的平均值)。從第一次開始就以高頻率注視面部。虛線是隨機注視面部時的期待值(0.33)。注視面部的頻率除第5次外均明顯高於期待值。

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文:JST客觀日本編輯部