小丑鱼的数学天赋:通过条纹数量判断敌友

发表时间: 2024-02-03 11:00

你还记得电影《海底总动员》中的主角尼莫吗?一条机智勇敢、幽默活泼的公子小丑鱼

小丑鱼生活在珊瑚礁区域,与海葵建立了共生关系。它们能在海葵有毒的触手中自由穿梭而不受伤害,而海葵则为小丑鱼提供庇护所,保护它们免受掠食者的侵害。

小丑鱼通常成对生活,且具有明显的社会等级结构,包括领主配对的雄雌一对和其他亚成体及幼鱼。

小丑鱼一般是成对繁殖,雄性小丑鱼会选择一个合适的海葵作为领地,并守护这个区域。一旦找到配偶,它们会在海葵附近清理一块平滑的表面(如岩石或珊瑚),用于产卵。

繁殖季节,雄性小丑鱼会诱导成熟的雌性来到自己的领地进行交配。交配过程中,雌雄小丑鱼会进行复杂的求偶舞蹈,并释放和接收生殖激素信号。

小丑鱼还有一个惊人的秘密,被日本冲绳科学技术研究所研究人员发现。在《实验生物学杂志》上一篇文章,揭示了小丑鱼能通过数其它鱼身上的白色条纹来区分敌友的全部研究过程。

不同种类的小丑鱼确实可能具有不同的体色和条纹特征,并作为种群内的身份标志。比如,某些种类的小丑鱼如公子小丑鱼,通常有两条或三条白色条纹,一条穿过眼睛,另一条在身体两侧。然而,也有其他种类的小丑鱼体色和条纹分布有所不同,有的可能条纹不明显,或者仅有单条条纹,甚至没有明显的条纹。

研究表明,小丑鱼对同伴体表的特殊花纹有很高的辨识度,这有助于它们在群体中建立社会关系,并区分潜在的入侵者或者敌人。

研究团队首先让一群只有三条白色条纹的普通小丑鱼在隔离环境中成长,确保它们未曾接触过其他种类或条纹数量不同的小丑鱼。

在实验阶段,当这些小丑鱼达到约6个月大时,研究人员引入了不同种类和条纹数量的模型鱼,观察它们的反应。结果显示,普通小丑鱼对相似的三纹同类反应最为强烈,往往会发起长时间对峙甚至攻击。相反,对于只有一条白色条纹的橙色小丑鱼模型,它们几乎没有攻击行为。

而对于具有两条或三条白色条纹的克拉克小丑鱼和鞍背小丑鱼模型,普通小丑鱼虽然有轻微的攻击行为,但不如对同类那样激烈。值得注意的是,对于三条白色条纹的模型鱼,小丑鱼表现出明显的压力反应,不愿意与其共享空间,甚至连双条纹模型鱼也受到了排斥。

研究团队推测,小丑鱼对双条纹个体的敌意可能与它们自身的发育阶段有关。因为在自然发育过程中,普通小丑鱼首先形成两条白色条纹,然后才会出现第三条。

研究人员假设,在早期发育阶段,与同样是双条纹的小丑鱼相遇时,它们可能将其视为同龄的竞争者,从而采取驱赶行为。这项研究揭示了小丑鱼精细的视觉识别能力和复杂的社会行为模式。

虽然直接提到小丑鱼是否通过计数条纹数量来区分敌友的具体研究尚无确切结论,但是小丑鱼对伙伴独特形态特征的认知是其社交行为复杂性的一个体现。

如果存在科学研究支持小丑鱼的确通过计算条纹数量来进行个体识别,则这一现象更加令人惊奇,凸显出鱼类乃至动物王国中许多物种的认知智慧