大阪公立大學研究生院理學研究科的十川俊平特別研究員和幸田正典特任教授等人的研究團隊,在被稱為「清潔魚」、以啄食大型魚類體表寄生蟲而知名的小型海水魚——「裂脣魚」體上人為附加類似寄生蟲的紅褐色標記,之後在其面前擺放鏡子,觀察了裂脣魚對鏡像的自我認知的過程。結果發現,裂脣魚在平均僅82分鐘就表現出了試圖蹭掉標記的行為,遠短於以往理論上認為的時間。此外,研究人員還觀察到了裂脣魚將鏡子作為工具加以利用的行為。這一發現推翻了「鏡子的工具性使用先於自我認知的進化」的傳統觀點,並表明自我意識並非僅存在於少數動物之中,而有可能存在於更加廣泛的動物物種中。上述成果已經發表在《Scientific Reports》的網路版上。
圖1:將蝦的碎片放到鏡前的情景(供圖:大阪公立大學)
用標記測試動物是否有自我意識的代表性方法被廣泛使用,但只有少數動物物種能通過這種測試並被確認具有自我意識。因此,既往研究的焦點集中在「哪些物種能通過標記測試」上,而對於確認動物具備自我認知的過程及其之後的行為並未進行充分的分析。
此次研究中,為了不讓裂脣魚將標記誤認為是自己身體的花紋,在其面前布置鏡子前,給它加上了類似寄生蟲的紅褐色標記進行了實驗。結果顯示,平均82分鐘後裂脣魚出現了試圖蹭掉標記的行為。這表明既往推測的會在「4~6天後產生自我認識」的解釋可能存在錯誤。
既往設想的「鏡像自我認知」是一個連續階段性過程,即「把鏡像當成他人進行的社會性行為(攻擊或打招呼)→確認鏡像與自己動作的相關→自我認識」,但既往研究中,上述階段性行為被反復觀察到,顯得很不自然。在本次研究中確認到反應迅速的個體在30分鐘以內就先後出現上述行為,且不反復,得出了與既往研究不同的結果。
接下來,研究團隊重新分析了既往研究的數據。既往研究中對設置鏡子4小時後裂脣魚的行為所進行的數據解析認為,裂脣魚游動時用嘴觸碰鏡子的行為是攻擊動作。但此次重新分析後的結果表明,裂脣魚用嘴觸碰鏡子的行為並非攻擊,只是單純地用嘴觸碰鏡子而已。
此外,裂脣魚在鏡子前突然快速游動的行為,此前一直被視為是裂脣魚確認動作相關的行為。但研究發現,這種行為與本次研究中證實的確認動作相關行為不同,魚在遠離鏡子的最後一刻並沒有看向鏡子。也就是說,既往研究可能將判定裂脣魚「鏡像自我認知」之後的行為,錯誤地解釋成了之前的行為。這種錯誤的解釋不僅發生在裂脣魚身上,也有可能發生在其他動物物種的「鏡像自我認知」研究中。
實驗結果還表明,裂脣魚在出現自我認知後,會將其食物--蝦塊銜到鏡子前,表現出了觀察蝦塊落下時與鏡像的關係的行為。據推測,這是裂脣魚在利用自身以外的物體確認相關。這表明,通過確認「鏡子裏映出的是自己。那麼其他東西會怎麼怎樣呢」,裂脣魚或許也在驗證其他物體的鏡像相關。
十川特別研究員表示:「此前我們一直認為只有一部分動物能表現出‘鏡像自我認知(自我意識)’。但本次研究發現表明,許多動物可能都具有自我意識。通過該發現,期待能將此前僅從進化(基因)角度闡述的動物行為,重新作為出於自我意識且有目的的行為進行審視,引發對演化論的重新解讀。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Scientific Reports
論文:Rapid self-recognition ability in the cleaner fish
URL:doi.org/10.1038/s41598-025-25837-0

