>> 您正在收聽(tīng)的節(jié)目改編自"未讀”的科普書《魚(yú)什么都知道》，作者是美國(guó)知名動(dòng)物行為學(xué)家喬納森·巴爾科姆，本節(jié)目的播出已經(jīng)獲得了“未讀”的授權(quán)，在此表示感謝。

上期節(jié)目播出后，有聽(tīng)眾指出了原書中的一個(gè)錯(cuò)誤：藍(lán)綠光在水中的傳播速度比紅光更慢，而不是更快，特此更正。

講完了魚(yú)的視覺(jué)，我們接下去再來(lái)講魚(yú)的聽(tīng)覺(jué)。大家可能不知道，聲波在水中傳播的速度是在空氣中的五倍，水是聲音的絕佳導(dǎo)體，所以，生活在水中的魚(yú)是沒(méi)有理由不演化出聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的。不過(guò)，令人驚訝的一個(gè)事實(shí)是，在 20 世紀(jì) 30 年代之前，生物學(xué)家們一直認(rèn)為魚(yú)是聾子，會(huì)有這樣的偏見(jiàn)，估計(jì)是因?yàn)閺膩?lái)沒(méi)有觀察到哪種魚(yú)長(zhǎng)著耳朵或者類似耳朵的結(jié)構(gòu)。

打破這個(gè)偏見(jiàn)的就是著名的奧地利生物學(xué)家馮·弗里施，他最大的成就是發(fā)現(xiàn)了蜜蜂的舞蹈語(yǔ)言。20 世紀(jì) 30 年代中期，他用一條失明的鯰魚(yú)做了一個(gè)簡(jiǎn)單但是極有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)起來(lái)還有點(diǎn)像巴普洛夫研究狗的條件反射的那個(gè)實(shí)驗(yàn)。弗里施在棍子的一端系了一片肉，然后把它伸到鯰魚(yú)藏身的洞口，鯰魚(yú)聞到了食物的氣味，就會(huì)游出來(lái)找吃的。這個(gè)動(dòng)作重復(fù)了幾天后，弗里施就開(kāi)始在投食之前吹口哨。結(jié)果，這樣又重復(fù)了六天，他只要一吹口哨，這條鯰魚(yú)馬上就會(huì)從洞中鉆出來(lái)，這就確定無(wú)疑地證明了，鯰魚(yú)是有聽(tīng)覺(jué)的。

圖：馮·弗里施

之后的許多實(shí)驗(yàn)，不但向我們證明了魚(yú)類普遍都存在聽(tīng)力，而且有的魚(yú)聽(tīng)力還遠(yuǎn)超人類。我們?nèi)祟惸苈?tīng)到的聲波的頻率范圍大約是 20 到 20000 赫茲之間。超過(guò) 2 萬(wàn)赫茲的聲波我們就叫它超聲波了。幾乎人人都知道，蝙蝠就是一種能發(fā)出和聽(tīng)見(jiàn)超聲波的動(dòng)物，蝙蝠的聽(tīng)力范圍可以達(dá)到 12 萬(wàn)赫茲，但是，動(dòng)物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，美洲西鯡魚(yú)和大鱗油鯡魚(yú)的聽(tīng)力范圍可以達(dá)到 18 萬(wàn)赫茲，比蝙蝠還要厲害很多。根據(jù)研究，這是因?yàn)檫@種魚(yú)有一種天敵，那就是海豚，而海豚就能發(fā)出超聲波，這些魚(yú)為了躲避海豚，演化出了超強(qiáng)的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)。

比 20 赫茲還低的聲波我們叫做次聲波，人耳朵也聽(tīng)不見(jiàn)?？墒?，鱈魚(yú)、鱸魚(yú)和某些比目魚(yú)卻能聽(tīng)到 1 赫茲的次聲波，也比人類厲害的多。沒(méi)有人準(zhǔn)確知道這些魚(yú)為什么需要聽(tīng)到這么低頻的聲音。有一種假說(shuō)是生活在海洋上層的魚(yú)能夠通過(guò)次聲波覺(jué)察到洋面波浪的變化，這對(duì)它們的生存有利。

魚(yú)不但有超強(qiáng)的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，而且，很多魚(yú)也能發(fā)出聲音。它們發(fā)聲的方法千奇百怪，比如快速收縮肌肉，振動(dòng)魚(yú)鰾，還有摩擦頜部的牙齒，摩擦排列在喉嚨里的咽喉齒，摩擦骨骼、摩擦腮蓋，還有一種特別的發(fā)聲方法，從肛門從排出氣泡，這個(gè)我們?nèi)艘矔?huì)，有個(gè)俗稱我就不說(shuō)了。

下面，就讓我們一起來(lái)欣賞一下魚(yú)發(fā)出的各種聲音（點(diǎn)擊文章開(kāi)頭處音頻條）。

實(shí)際上，西非加納的漁夫很早就知道魚(yú)會(huì)發(fā)出聲音，他們會(huì)用一種特制的船槳作為音叉，將耳朵緊貼在船槳邊，經(jīng)驗(yàn)豐富的漁夫就能聽(tīng)到附近魚(yú)兒發(fā)出的咕嚕聲和嗚嗚聲，旋轉(zhuǎn)船槳的平面還能知道魚(yú)的大概位置。

魚(yú)不僅能發(fā)出聲音，還能通過(guò)聲音交流，比如發(fā)出警告、威脅、挑戰(zhàn)的信號(hào)。你們可能也跟我一樣，冒出了一個(gè)有趣的想法，那么，我們能不能像訓(xùn)練狗或者海豚一樣，通過(guò)訓(xùn)練一條魚(yú)，實(shí)現(xiàn)人與魚(yú)的交流呢？

圖：人訓(xùn)練動(dòng)物

遺憾的是，本書的作者說(shuō)，據(jù)他所知，并沒(méi)有人做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)。我希望我的聽(tīng)眾中有對(duì)動(dòng)物行為學(xué)感興趣的學(xué)子，將來(lái)你們可以做這種研究，我覺(jué)得一定是很有意思的研究。但是，作者說(shuō)他曾經(jīng)聽(tīng)到過(guò)一些說(shuō)法，這些說(shuō)法雖然未經(jīng)證實(shí)，但值得注意。

來(lái)自華盛頓的計(jì)算機(jī)科學(xué)家卡倫·章養(yǎng)了四條金魚(yú)，據(jù)她說(shuō)，這些金魚(yú)會(huì)在進(jìn)食的時(shí)間和自己溝通。如果到了喂食的時(shí)間，卡倫和丈夫卻無(wú)動(dòng)于衷的話，它們就會(huì)游到水面上，用嘴發(fā)出啪啪的聲響。甚至還會(huì)摔打自己的身體，用尾巴拍擊魚(yú)缸，明顯是想要引起人們的注意。有人靠近它們時(shí)，它們就會(huì)安靜下來(lái)。

還有一位美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的臨床協(xié)議管理員薩拉·肯德里克，也在自己飼養(yǎng)了三年的一條黑邊角鱗鲀魚(yú)身上發(fā)現(xiàn)了類似的行為。

哈佛大學(xué)的科學(xué)家艾娃·蔡斯至立于研究魚(yú)類是否能區(qū)分出如音樂(lè)一樣的復(fù)雜聲音，她的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是三條錦鯉魚(yú)，她設(shè)計(jì)了一套復(fù)雜的裝置，使得魚(yú)如果對(duì)某種類型的聲音作出反應(yīng)時(shí)，就能獲得食物獎(jiǎng)勵(lì)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是令人驚訝的，錦鯉魚(yú)不僅能區(qū)分出藍(lán)調(diào)音樂(lè)和古典音樂(lè)，還能總結(jié)兩者的差異。

圖：錦鯉

不過(guò)，能夠區(qū)別聲音中的某些差別并不能證明魚(yú)會(huì)欣賞音樂(lè)，很有可能僅僅是一種條件反射。但也存在魚(yú)能夠欣賞音樂(lè)的可能性。這里所謂的欣賞音樂(lè)，我想作者指的是魚(yú)是否會(huì)對(duì)噪音和樂(lè)音產(chǎn)生不同的條件反射呢？

雅典農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)決定對(duì)此展開(kāi)研究。他們將 240 條鯉魚(yú)隨機(jī)分成 3 組，一組是沒(méi)有音樂(lè)的對(duì)照組，一組播放莫扎特的《G大調(diào)弦樂(lè)小夜曲》，另一組播放《愛(ài)的羅曼史》。。兩組魚(yú)要在 106 天的時(shí)間中每天聽(tīng) 4 個(gè)小時(shí)。結(jié)果，兩組受到音樂(lè)熏陶的魚(yú)的生長(zhǎng)速度要快于對(duì)照組的魚(yú)。而當(dāng)這些魚(yú)聽(tīng)到的是噪聲或者人聲時(shí)，則不會(huì)出現(xiàn)這種變化。不過(guò)，本書作者也指出，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的證據(jù)是不夠充分的。因?yàn)轸~(yú)的刺激式生長(zhǎng)，很可能不是因?yàn)橄矚g音樂(lè)，而是試圖擺脫這些音樂(lè)，作者說(shuō)即便是像他這樣熱愛(ài)古典音樂(lè)的人，如果讓他天天反復(fù)聽(tīng)同一首曲子，那就跟折磨無(wú)異了?？陕闊┚吐闊┰冢~(yú)不會(huì)說(shuō)話，無(wú)法將它的感受告訴我們啊。這時(shí)候還真是面臨惠子所說(shuō)的困境，子非魚(yú)，安知魚(yú)之樂(lè)呢？我們期待著更聰明的科學(xué)家能想出更加巧妙的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究魚(yú)對(duì)音樂(lè)的欣賞能力。

最有樂(lè)趣的一個(gè)發(fā)現(xiàn)來(lái)自于對(duì)鯡魚(yú)的研究，不管是太平洋鯡魚(yú)還是大西洋鯡魚(yú)，它們都會(huì)從肛門口排出一串串的氣泡，這種因氣流而發(fā)出的獨(dú)特爆炸聲被研究人員戲稱為“快速重復(fù)信號(hào)”，因?yàn)檫@個(gè)短語(yǔ)的英文首字母縮寫是 FRTs，剛好和英文中“屁”的單詞 fart 發(fā)音很像?？茖W(xué)家們尚不清楚這些聲音在鯡魚(yú)社會(huì)中起到什么作用，但區(qū)域內(nèi)的鯡魚(yú)密度越高，這些聲音也就越多，因此不難猜測(cè)其中可能包含著社交功能。

如果我問(wèn)你，這個(gè)世界上嗅覺(jué)最靈敏的動(dòng)物是什么？你可能第一時(shí)間想到的是狗。確實(shí)，狗有著超強(qiáng)的嗅覺(jué)，關(guān)于狗的嗅覺(jué)有多靈敏的科普文章太多了，狗鼻子在我們的日常用語(yǔ)中已經(jīng)引申出了豐富的含義。但當(dāng)我讀完本書中講魚(yú)的嗅覺(jué)這一章，我發(fā)現(xiàn)，雖然作者沒(méi)有用魚(yú)和狗做一個(gè)比較，但魚(yú)的嗅覺(jué)絕對(duì)可以和狗有的一拼。我們來(lái)看看魚(yú)的嗅覺(jué)到底有多靈敏。

紅大馬哈魚(yú)能夠在一億分之一的密度中感受到蝦的存在。這相當(dāng)于人類能在奧運(yùn)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)大小的泳池中覺(jué)察到五茶匙的量。而鮭魚(yú)能夠感知稀釋到八百億分之一濃度的海豹和海獅的氣味，這相當(dāng)于同一個(gè)泳池中三分之二滴水的量。鯊魚(yú)的嗅覺(jué)比人類厲害一萬(wàn)倍。到目前為止，我們所知的魚(yú)類嗅覺(jué)冠軍，是美洲鰻鱺，它們能在標(biāo)準(zhǔn)大小的游泳池中探測(cè)到大約千萬(wàn)分之一滴的來(lái)自家鄉(xiāng)的水。就像鮭魚(yú)一樣，鰻魚(yú)也能夠跟隨由弱到強(qiáng)的氣味長(zhǎng)途遷徙回到特定的產(chǎn)卵地。

圖：紅大馬哈魚(yú)

圖：美洲鰻鱺

我們前面說(shuō)到的那位動(dòng)物學(xué)家弗里施，他發(fā)現(xiàn)，魚(yú)會(huì)釋放某種信息素引發(fā)同伴的社交回應(yīng)。能夠釋放出信息素的細(xì)胞存在于皮膚中，這種信息素威力巨大，一條魚(yú)的身體上有千分之一毫克的皮膚損傷，和它一起生活在 14 升水族箱里的其他魚(yú)就會(huì)出現(xiàn)驚嚇?lè)磻?yīng)。這就像是將一塊方糖切成兩千萬(wàn)塊，并將其中的一塊，如果你還看得見(jiàn)的話，放入盛滿水的水槽中，之后還得試著去感受甜味。多種硬骨魚(yú)都可以釋放出這種物質(zhì)，由此也能看出報(bào)警物質(zhì)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的演化。

上面說(shuō)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明了魚(yú)能從水下化學(xué)物質(zhì)中提取出細(xì)微的信息，但報(bào)警物質(zhì)并不是魚(yú)類通過(guò)氣味辨別敵人的唯一途徑，它們還可以直接聞出捕食者的氣味。

幼年短吻檸檬鯊可以察覺(jué)到自己的天敵美洲鱷的氣味。比較有意思的是大西洋鮭，它居然能通過(guò)別的動(dòng)物吃過(guò)什么來(lái)判定是否對(duì)自己有威脅。這個(gè)聽(tīng)上去真的有點(diǎn)神了，但還真有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。在英國(guó)威爾士旺西大學(xué)的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家養(yǎng)了一些幼年大西洋鮭，它們從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)捕食者，然后科學(xué)家們放了一些水獺的少量糞便在水中。令人驚訝的是，如果放入的糞便是吃過(guò)大西洋鮭魚(yú)的水獺排出來(lái)的，那么這些幼年鮭魚(yú)就會(huì)表現(xiàn)出恐懼。他們會(huì)遠(yuǎn)離氣味來(lái)源，靜止不動(dòng)，加速呼吸。而如果放入的是沒(méi)有吃過(guò)鮭魚(yú)的水獺糞便，鮭魚(yú)則沒(méi)有什么反應(yīng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)很好地說(shuō)明了，大西洋鮭并不會(huì)天生將水獺視為威脅，只有在吞食了它們的同類后，水獺才會(huì)成為敵人。

這一點(diǎn)表明魚(yú)類捕食者的系統(tǒng)非常實(shí)用，他們并不需要掌握不同捕食者的氣味，只需要探測(cè)出誰(shuí)曾經(jīng)吃過(guò)自己的同類就可以了。

圖：大西洋鮭魚(yú)

有關(guān)魚(yú)類的嗅覺(jué)，還有一點(diǎn)需要說(shuō)明。很多保守的科學(xué)研究認(rèn)為，魚(yú)類釋放化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行溝通，這一行為本身是被動(dòng)進(jìn)行的，并不受意識(shí)控制，因?yàn)轸~(yú)類并沒(méi)有外部的嗅覺(jué)器官或典型的嗅覺(jué)行為。這是一個(gè)不太能站得住腳的假設(shè)，2011 年有關(guān)伯氏劍尾魚(yú)的研究就能說(shuō)明這一點(diǎn)。在他們居住的水流湍急的地方，雄魚(yú)為了確保雌魚(yú)感知到自己的信息素。會(huì)采取至少兩種措施，一是在雌性在場(chǎng)時(shí)，雄魚(yú)會(huì)更加頻繁的小便，二是在求偶過(guò)程中雄魚(yú)會(huì)呆在雌魚(yú)的上游方向。

所以，各位還在需要寫應(yīng)試作文的聽(tīng)友們，以后你們寫作文，形容一個(gè)人的嗅覺(jué)很厲害，可以不需要再很沒(méi)有創(chuàng)意地用狗鼻子來(lái)形容了，可以說(shuō)像美洲鰻鱺一樣靈敏。

講完魚(yú)的嗅覺(jué)，我們繼續(xù)來(lái)講魚(yú)的味覺(jué)。

有時(shí)候，在與親戚朋友的聚餐中，有些人喜歡給親戚家的小孩出題目。而這種題目，往往是明著好像在考小朋友，實(shí)際上也是在考大人。這種題目最好是一聽(tīng)上去像是很簡(jiǎn)單，大人小孩都應(yīng)該能回答出來(lái)，但又往往被人們忽視的問(wèn)題。我這里就給你提供一道這樣的題目，請(qǐng)問(wèn)，魚(yú)有沒(méi)有舌頭？

怎么樣，這個(gè)問(wèn)題有沒(méi)有讓你愣住，我相信每個(gè)人都吃過(guò)魚(yú)頭，但是好像我們從來(lái)沒(méi)有注意過(guò)魚(yú)有沒(méi)有舌頭。答案是有，下次吃魚(yú)的時(shí)候可以仔細(xì)觀察一下。魚(yú)的味蕾不僅可以長(zhǎng)在嘴里，還可以長(zhǎng)在嘴唇和鼻子上。魚(yú)是擁有味蕾數(shù)量最多的動(dòng)物。一條 38 厘米長(zhǎng)的斑點(diǎn)叉尾鮰魚(yú)，全身上下，包括魚(yú)鰭上，布滿了大約 68 萬(wàn)個(gè)味蕾，這個(gè)數(shù)量是人類味蕾數(shù)量的 100 倍。他們與其他生活在陰暗水域中的魚(yú)一樣，會(huì)用味覺(jué)感知周圍環(huán)境。真不知道全身上下都是舌頭會(huì)是怎樣的一種感覺(jué)，但我很確定，如果我也是這樣的話，我肯定會(huì)演化出一個(gè)隨時(shí)可以關(guān)閉這些味蕾的控制開(kāi)關(guān)。對(duì)于生活在巢穴里的魚(yú)來(lái)說(shuō)，擁有味蕾是一種優(yōu)勢(shì)，他們能用高度精準(zhǔn)的味覺(jué)感知系統(tǒng)，在黑暗中順利覓食。很多生活在水底的魚(yú)，比如鯰魚(yú)、鱘魚(yú)和鯉魚(yú)，都長(zhǎng)有觸須，這種嘴巴周圍如胡須一般的感受器，正是他們的嗅覺(jué)雷達(dá)。

圖：斑點(diǎn)叉尾鮰魚(yú)

有了味覺(jué)系統(tǒng)，就會(huì)挑食。人類能分辨出苦味是非常重要的，因?yàn)榇笞匀恢?，有毒有害的物質(zhì)往往是帶苦味的。其實(shí)并不是它們本身帶著苦味，而是把這種味道當(dāng)成是難吃的苦味的動(dòng)物容易存活，漫長(zhǎng)的自然選擇使得人類的味覺(jué)系統(tǒng)成為了一個(gè)隨身攜帶的毒性檢測(cè)儀。但是中國(guó)有句俗語(yǔ)，叫良藥苦口，這句話實(shí)際上誤導(dǎo)了很多人。很多人會(huì)受這句話影響，覺(jué)得吃一些帶苦味的食物會(huì)有益身體，最常見(jiàn)的說(shuō)法是苦味的食物可以敗火。但這是沒(méi)有任何科學(xué)依據(jù)的。請(qǐng)大家務(wù)必拋棄這種陳舊、落后的觀念。相反，近年來(lái)，醫(yī)學(xué)界發(fā)現(xiàn)，云南一代喜歡吃的帶苦味的蕨菜中含有疑似致癌物質(zhì)——原厥苷，這種化學(xué)物質(zhì)被世界衛(wèi)生組織列為 2B 類致癌物，也就是被懷疑致癌的物質(zhì)。當(dāng)然，我必須要說(shuō)明的是 2B 類其實(shí)不嚴(yán)重，我們平常很愛(ài)吃的臘肉、酸菜和火腿可都是 1A 類。但美味可口的蔬菜很多，我們可以選擇不吃苦兮兮的蕨菜，同樣的道理，我個(gè)人也非常不推薦皺著眉頭吃苦瓜來(lái)滿足自己“清熱去火”的幻想，除非你真覺(jué)得苦瓜很好吃。凡是帶有苦味的食物，都應(yīng)該讓我們保持警惕。這是生物幾億年演化出來(lái)的自我保護(hù)機(jī)制。

圖：蕨菜炒臘肉

研究人員發(fā)現(xiàn)，就跟人一樣，魚(yú)居然也是眾口難調(diào)。不同種類的魚(yú)，會(huì)有自己偏愛(ài)的食物，甚至每條魚(yú)的喜好都不同。魚(yú)需要一些時(shí)間來(lái)判斷食物是否對(duì)自己的胃口。如果你仔細(xì)觀察水族館里的魚(yú)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)他們有時(shí)會(huì)先吃一小口食物，然后吐出來(lái)。如此反復(fù)幾次才會(huì)最終決定是否把它吃進(jìn)去。針對(duì)虹鱒和鯉魚(yú)的研究表明，挑食的魚(yú)還不少呢。

魚(yú)類對(duì)于自己不喜歡的味道的反應(yīng)和我們一樣，如果我們不小心吃到壞了的水果或蔬菜會(huì)馬上吐出來(lái)，如果是在公共場(chǎng)合，我們會(huì)盡可能優(yōu)雅地完成這一動(dòng)作。而太平洋油碟魚(yú)表達(dá)厭惡食物的方式則是狠狠地扭過(guò)頭，迅速的游開(kāi)，不停地?fù)u頭或點(diǎn)頭?！端屦^及野外環(huán)境中的魚(yú)類行為》一書的作者斯特凡·雷布斯描述了魚(yú)在吃到有毒且味道極其難聞的蝌蚪后的反應(yīng)：

一條饑不擇食的鱸魚(yú)，或許會(huì)在走投無(wú)路的時(shí)候委屈自己去吃蝌蚪，但其他誤食了蝌蚪的魚(yú)則會(huì)猛烈搖晃自己的身體，你甚至能看到他們臉上的苦相。菜單上出現(xiàn)蝌蚪，對(duì)于魚(yú)來(lái)說(shuō)，絕不是一件好事。

相比于空氣來(lái)說(shuō)，水的密度要高得多，這給魚(yú)帶來(lái)了一些限制，但他們也因此獲得了陸生動(dòng)物所不具備的感官知覺(jué)。你能想象利用電流脈沖和自己的鄰居進(jìn)行交流嗎，下期節(jié)目，我們將介紹魚(yú)擁有的那些人類所不熟悉的感知系統(tǒng)。

本期給大家找到了一段非常有意思的小丑魚(yú)互相幫忙解決問(wèn)題的視頻，里面可以聽(tīng)到它們的叫聲，看到它們和諧的動(dòng)作。如果你有興趣，可以在微信小程序“科學(xué)聲音視頻”中找到：國(guó)外科普視頻精選，第 19 期《小丑魚(yú)的團(tuán)隊(duì)作業(yè)》就是了，歡迎收看。

普及科學(xué)知識(shí)

傳播科學(xué)精神