鱼的记忆是否真的只有 7 秒，传言从何而来？
要详细解答这个问题，我们需要从多个方面来探讨：
传言从何而来？
关于“鱼的记忆只有 7 秒”这个具体的数字，其来源并不明确，也难以追溯到某个单一的科学研究或文献。它更像是一种大众文化中的一个刻板印象，可能是通过媒体的简化传播、坊间口耳相传以及某些不严谨的科普宣传而逐渐固化下来的。
以下是一些可能促成这种传言的因素：
1. 对鱼类大脑结构的误解： 鱼类的大脑结构与哺乳动物相比确实较为简单，没有发达的皮层。有些人可能以此为据，推断它们的记忆能力也极为有限。
2. 行为观察的片面性： 观察一条鱼在水族箱中游来游去，有时似乎会重复同样的路线或行为，这容易让人联想到“健忘”。然而，这种重复行为可能与水流、环境刺激、觅食习惯等多种因素有关，并非完全是记忆丧失的表现。
3. 早期或不严谨的实验： 也许过去有一些早期的、设计不够严谨的实验，得出了一些似乎支持“短时记忆”的结论，但这些结论可能没有被广泛接受或在后来的研究中被推翻。
4. 媒体的传播和夸张： 科学发现，尤其是一些涉及有趣或惊人的事实，在传播过程中很容易被简化、夸大，以吸引公众注意力。一个“7秒记忆”的鱼显然比“鱼具有一定程度的记忆能力”更能引起人们的兴趣。
5. 类比的误用： 有时人们会尝试用简单的比喻来解释复杂的科学概念，比如将某些鱼的行为类比为人类的“短暂失忆”。
科学证据：鱼的记忆并非只有 7 秒
现代神经科学和动物行为学的研究表明，许多鱼类拥有比 7 秒长得多的记忆能力，并且它们的学习和记忆能力比我们想象的要复杂得多。
以下是支持这一观点的详细解释：
1. 学习能力：
条件反射训练： 研究人员可以通过条件反射训练来证明鱼的记忆能力。例如，训练金鱼在听到特定声音或看到特定颜色时进食。结果发现，这些鱼能够在数周甚至数月后仍然记住这些联系。
空间记忆： 许多鱼类能够记住复杂的迷宫结构，并能找到回家的路。例如，鲑鱼能够记住自己出生的河流的位置，并在成熟后长途跋涉回到那里产卵。这需要强大的空间记忆和导航能力。
识别个体： 一些研究表明，鱼类能够识别其他鱼类个体，甚至能够记住曾经对它们造成伤害的捕食者，并采取规避行为。
2. 记忆的类型：
短期记忆： 即使是短期记忆，7 秒也可能过于狭窄。许多刺激鱼类的行为和反应，都暗示了比 7 秒更长的短期记忆。
长期记忆： 更重要的是，鱼类表现出明显的长期记忆。它们可以学会躲避捕食者、找到食物源、识别安全的栖息地，这些都需要能够维持更长时间的记忆。
3. 具体研究例子：
金鱼的记忆实验： 一项来自英国国家海洋中心的著名实验表明，金鱼可以被训练成在听到特定音乐时游到喂食点。在停止训练后，它们在几个月后仍然能表现出这种行为。
慈鲷鱼的社会学习： 慈鲷鱼（Cichlids）能够通过观察其他鱼类来学习捕食技巧或躲避捕食者。这种学习能力需要记住其他鱼的行为以及相关的环境线索，远超 7 秒的记忆。
蓝魔鬼鱼的住所记忆： 蓝魔鬼鱼（Blue Damselfish）能够记住自己领地的具体边界，并能抵御入侵者，这涉及到对环境的空间记忆。
4. 记忆机制：
鱼类的大脑虽然结构简单，但仍然存在参与记忆形成的神经回路和生物化学过程。例如，海马体在哺乳动物中是重要的记忆区域，而鱼类大脑中与之同源的区域（如扇叶或内侧区域）也被认为在学习和记忆中发挥作用。突触可塑性是记忆形成的基础，这在鱼类大脑中也存在。
为什么会有“7 秒记忆”的说法？
尽管科学证据否定了“7 秒记忆”的说法，但它为何如此流行呢？
娱乐性和传播性： “7 秒记忆”这个说法简洁、易记，而且带有一些惊奇感，非常适合在日常交流或简化的科普中传播。它为讨论鱼类行为提供了一个方便的标签。
心理学上的锚定效应： 有时人们会不自觉地将一个听到的数字作为参考点，即使这个数字并不准确。
对“鱼”这一整体的刻板印象： 人们可能没有区分不同种类的鱼，并将一些看似行为简单的鱼类特征泛化到所有鱼类头上。
结论
“鱼的记忆只有 7 秒”的说法是错误的，是一种流传甚广但缺乏科学依据的迷思。 实际研究表明，许多鱼类拥有相当不错的学习和记忆能力，能够形成短期记忆，甚至更重要的长期记忆，足以支持它们在复杂环境中生存、繁殖和社交。
这个传言的来源很可能是由于对鱼类大脑的误解、片面的行为观察以及媒体的简化传播。科学研究不断揭示鱼类作为动物的复杂性和适应性，它们的记忆能力远不止 7 秒。下次当你听到这个说法时，就可以自信地反驳了！
网友意见
鱼：胡说！假的！
早在1965年，来自美国的科学家们就对金鱼的记忆进行了研究。研究人员首先从鱼缸的一端发射出一道亮光，紧接着在这一端对金鱼进行电击刺激。
如此反复训练多次，很快，金鱼就记住了“光—电击”这个刺激循环。当再次有光射出时，金鱼就会迅速逃离到鱼缸的另一边。研究人员发现金鱼可以在长达1个月里记住“光—躲避”的行为模式。
除了金鱼，研究人员还通过“光-食物”的刺激方式在模式生物斑马鱼上发现类似的结果。不仅如此，后续还有科学家观察到饲养的鱼类对进食刺激能够保持长达几年的记忆。
其实，在生活中，如果仔细观察景点水塘中的观赏鱼，一旦有人接近，它们就会迅速游过来，吐泡泡，试图获取食物，这也是食物刺激下的记忆。
鱼：我的记忆不但不止7秒，还能传给下一代呢
近日来自新西兰Otago大学的科学家在《自然—通讯》上发表了一项研究成果，他们通过对斑马鱼研究发现，斑马鱼的表观遗传记忆，能够通过保存DNA甲基化的方式连续遗传给后代，简而言之，鱼的记忆能够遗传给下一代，甚至下几代。
此前研究表明，除了“基因”遗传因素会调控我们的记忆，表观遗传学也和学习记忆密切相关。表观遗传学指的是在不改变的遗传物质DNA的条件下，发生可遗传的化学修饰，这主要包括DNA甲基化修饰，组蛋白修饰等，如果这些修饰发生在配子中，就会遗传给后代。
后代获得的表观遗传学修饰（包括DNA甲基化修饰，组蛋白修饰等），往往会够对亲本（或者是几代以前的祖先）经历的事件（刺激）做出反应，这也被称作为表观遗传学记忆。
具体来说，后代能够对亲本发生的，自身并未经历的事件，出现记忆并做出“跨代”反应。比如2016年，来自特拉维夫大学的科学家们就发现经历饥饿的线虫，会将经受饥饿的“记忆”，通过smallRNA传递的方式遗传给后代。研究人员发现后代的线虫，尽管并未经受“饥饿”，却能够提前对饥饿做好准备。这类记忆，大多是亲代对环境条件，特别是不利环境因素的表观遗传学修饰，有助于帮助后代更好的存活下来。
那么，记忆遗传给后代，斑马鱼是怎么做到的？
作为表观遗传修饰的最主要方式之一，DNA甲基化是指在不改变DNA序列前提下，通过一种特定的酶（DNA甲基转移酶）的修饰，在DNA的核苷酸（如胞嘧啶的5位碳原子）上共价结合一个甲基基团，从而改变DNA的构象，抑制DNA双螺旋结构中的大沟和蛋白质的相互结合。因为其在调控基因表达等方面起到的重要作用，DNA甲基化修饰也被称为DNA天书的“注脚”。
此前的研究中，科学家们发现在哺乳动物（包括人类中），这类DNA甲基化修饰并不会稳定的遗传给下一代，而是在受精后，会出现大规模的“甲基化擦除现象”。
和精子和卵细胞的甲基化水平相比，胚胎中DNA的甲基化水平会大大下降，出现了全基因组范围内的大规模DNA甲基化擦除。而在子代后续的发育过程中，随着环境条件的变化，DNA甲基化水平再次升高，出现“（亲本）DNA甲基化擦除 ——（子代）DNA甲基化重建”的过程。
而最近在这项针对斑马鱼的研究中，研究人员通过低覆盖率全基因组亚硫酸盐测序的方法对斑马鱼种系发育过程中的DNA甲基化水平进行了分析，结果发现，种系发育的过程中，斑马鱼并不会像哺乳动物一样，经历全基因组的DNA甲基化的删除。斑马鱼的DNA甲基化事件能够遗传给下一代，甚至后面的几代。
也就是说，在鱼类（至少是斑马鱼）中，似乎可以通过传递DNA甲基化来把记忆传递给后代，这可能能够帮助斑马鱼更好的适应环境的变化。
所以，以后可别再说鱼的记忆只有7秒了~
参考文献:
1. Oscar Ortega-Recalde, Robert C. Day, Neil J. Gemmell, Timothy A. Hore. Zebrafish preserve global germline DNA methylation while sex-linked rDNA is amplified and demethylated during feminisation. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-10894-7
2. Guo, H., Zhu, P., Yan, L., Li, R., Hu, B., Lian, Y., ... & Jin, X. (2014). The DNA methylation landscape of human early embryos. Nature, 511(7511), 606.
3. Houri-Ze’evi, L., Korem, Y., Sheftel, H., Faigenbloom, L., Toker, I. A., Dagan, Y., ... & Rechavi, O. (2016). A tunable mechanism determines the duration of the transgenerational small RNA inheritance in C. elegans. Cell, 165(1), 88-99.
作者：王冠琳
出品：科普中国
监制：中国科学院计算机网络信息中心
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