月亮水母(Aurelia spp.)的非社会行为研究：对“数量安全”假说的挑战与具身认知的启示

《Animal Cognition》：Safety in numbers? Evidence of non-social behaviour in the moon jellyfish Aurelia spp.

本研究针对月亮水母(Aurelia spp.)在陌生环境中的社会行为展开实验，通过自由选择测试发现水母能够感知同类存在但表现出明显的回避倾向，而非预期的“数量安全(safety in numbers)”聚集行为。该结果首次揭示水母聚集现象可能主要受环境因素驱动，为无中枢神经系统生物的具身认知(embodied cognition)研究提供了新证据。

　　

在广袤的海洋中，月亮水母(Aurelia spp.)常常形成规模庞大的聚集群，这种被称为"水母华"(jellyfish blooms)的现象长期以来吸引着海洋生物学家的注意。传统观点认为，动物聚集往往是一种主动的社会行为，特别是"数量安全"(safety in numbers)效应——动物通过聚集来降低被捕食风险。然而，水母作为缺乏中枢神经系统的古老生物，其聚集行为究竟是主动的社会选择，还是被动受环境因素（如洋流、温度等）影响的结果？这一直是科学界未解之谜。

为了解决这一基础性问题，意大利帕多瓦大学的研究团队开展了一项创新的行为学研究。研究人员设计了一个精巧的实验装置，将单个月亮水母置于陌生环境中，观察其在有同类区域和空旷区域之间的选择偏好。令人意外的是，与大多数社会性动物相反，月亮水母表现出明显的非社会性行为——它们更倾向于远离同类，而非靠近。

这项发表在《Animal Cognition》上的研究不仅挑战了我们对无脊椎动物社会行为的传统认知，还为理解具身认知(embodied cognition)的进化起源提供了重要线索。研究表明，即使没有复杂的大脑结构，月亮水母仍能感知环境中的社会信息并做出行为决策，这提示我们可能需要重新思考认知能力的生物学基础。

研究方法上，团队采用自由选择测试(free-choice test)，将实验水箱分为五个区域：两个刺激区、两个选择区和一个中性区。16只地中海采集的月亮水母被单独测试，通过网格隔离确保只能传递视觉、化学等信号而避免物理接触。记录20分钟内水母在各区域的停留时间，采用重复测量方差分析和贝叶斯因子分析进行统计评估。

研究结果通过多个维度得到验证：

位置偏好稳定性分析显示，水母对空旷区域的偏好在整个观察期间保持稳定(F(4,52)=0.121,p=0.975)，且不受刺激位置左右布置的影响(F(1,13)=2.536,p=0.135)。这一结果排除了时间因素和空间偏向对实验结果的干扰。

选择行为定量分析表明，水母在空旷区域停留时间显著长于同类区域(t(15)=2.541,p=0.023; Cohen's d=0.635)。贝叶斯因子分析进一步提供了极强证据支持这一偏好(BF10=200)，证实了回避行为的高度可靠性。

运动活跃度记录显示，水母在测试期间平均进行13.81±7.97次区域间移动，证明其具备充分的环境探索能力，而非因活动受限导致的偶然结果。

讨论部分，研究者提出了几种可能的机制解释：首先，水母可能通过化学信号感知同类，而刺激水母因被迫接近可能释放应激信号；其次，性别的未知分布可能影响社会互动，如异性相吸、同性相斥等现象；最重要的是，水母发达的防御机制（刺细胞nematocysts）可能降低了对群体防御的进化需求。

从理论框架看，本研究为具身认知理论提供了有力支持。Goldman和De Vignemont(2009)提出的"身体格式"(bodily formats)概念认为，社会认知根植于感知运动系统而非抽象推理。月亮水母的行为表明，即使没有中枢大脑，其神经系统仍能处理社会信息并指导行为，这体现了Wehrle(2020)强调的"作为身体的存在"(being a body)与"拥有身体"(having a body)的区别。

研究的意义在于重新诠释了水母聚集现象的本质。自然环境中观察到的水母华可能主要受生态因素（如同步横裂生殖strobilation、水流、温度等）驱动，而非主动的社会行为。这一认识对海洋生态学和水母暴发预测具有重要应用价值。

当然，研究也存在一定局限性：感官机制尚未明确，种群来源信息不完整，实验条件与自然环境的差异等。未来研究需要进一步探索水母感知同类的具体感官通道，以及不同生态背景下社会行为的可塑性。

总之，这项研究开创性地证明了月亮水母在陌生环境中表现出回避同类的非社会行为，挑战了"数量安全"假说在古老生物中的普适性，为理解认知能力的进化提供了新视角。它提醒我们，自然界中看似相似的现象（如动物聚集）可能有着完全不同的形成机制，而简单神经系统同样能够表现出令人惊讶的行为复杂性。