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就算没有大脑,水母也具有从过往经验学习的能力

“学习”这个行为是否需要大脑存在?科学家最近发现即使是没有中枢大脑的水母,也能像人类、老鼠、苍蝇一样从过去经历学习,挑战先前认为高级学习能力需要大脑的观点。

箱水母被认为是对人而言毒性最强的海洋生物,其中澳大利亚箱形水母(学名:Chironex fleckeri)的毒液因可在 15 分钟内杀死 1 个人而闻名。

现在,研究人员还发现这些杀手生物虽然没有中枢大脑,但实际上能表现出与人类、其他复杂生物体相似的高级学习能力。

团队研究称为“囊状三桨水母(学名:Tripedalia cystophora)”的箱形水母,这种水母仅指甲大小,但拥有复杂视觉系统,生活在红树林沼泽中,能绕过水下树根捕捉猎物。

为了测试他们是否具有学习能力,研究人员将 12 只水母放进装有条状障碍物(像沼泽内树根)的圆形水箱,在最佳亮度下,水母因看得很清楚所以不会撞到这些障碍物,但随着亮度降低,碰撞次数开始增加。

研究人员假设,如果水母具有学习能力,就可以透过结合外在机械刺激(碰到障碍物的感觉)与视觉刺激来改变行为,事实也证明,水母确实学会了:它们与水箱壁的平均距离从最初约 2.5 厘米增加到最后约 3.6 厘米,平均撞墙次数从每分钟 1.8 次下降到每分钟 0.78 次。

这表明水母具有联想学习能力,可在感官刺激与行为之间形成心理连结,不需大脑形成连结,“也许学习并不需要非常复杂的神经系统。”

确实,即使是不起眼的海蛞蝓(Aplysia californica)也已证明靠着 20,000 个神经细胞就具备学习能力,新研究说明即使是只具最简单神经系统的生物,似乎也能进行高级学习,这可能是神经系统进化初期极其基本的细胞机制。

新论文发表在《当代生物学》(Current Biology)期刊。

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