常见的粪肥中的爱胜属(Eisenia)或花园里的异唇属(Allolobophora)蚯蚓,都是适用于动物行为实验的蚯蚓种。
1.蚯蚓习惯化行为的实验
习惯化是学习的一种简单形式。习惯化形成后,动物对再现的特定刺激的反应逐渐减弱,以至最后完全不起反应。但习惯化和肌肉疲劳或感觉适应不同,尽管肌肉疲劳或感觉适应也能引起反应的降低或完全停止。
实验的准备。在两个培养皿中各放入一条蚯蚓,盖上盖,一条作为试验,另一条作为对照观察。将蚯蚓放入培养皿以前,一定要保持其皮肤的潮湿,因为蚯蚓是通过湿润的皮肤进行呼吸的。然后将培养皿放于暗光处,静置一段时间(约10分钟或更多一些时间),使蚯蚓适应新的环境,待其安静后,再开始进行试验观察。
测定每条蚯蚓对培养皿振动的反应。振动是由于某物体从一定高度,落到培养皿盖子中心所引起的。培养皿振动的大小以正好能使蚯蚓发生反应为宜(这个物体可以是一支铅笔、钢笔或合适的木块,要始终落在皿盖的中心部位。物体的重量和落下来的高度决定于所采用培养皿的类型)记录蚯蚓对振动产生反应的表现形式。以后每隔15秒钟重复刺激,记录其反应。
实验的进行。准确地使用相同的刺激方式。即从相同的距离,落下相同的物体,每隔15秒钟重复刺激,时间计算可以用记秒表。刺激只能是使实验动物受到振动即可,但要记录两条蚯蚓(试验、对照)的每次反应。每次试验要记录实验过程中诸如门的响声之类的可以影响实验结果的意外情况。重复刺激50次或直到看不见蚯蚓有明显的反应为止。
习惯化实验结束后,可对蚯蚓进行疲劳和感觉适应的试验。刺激方式可以多样,例如捏夹蚯蚓或对蚯蚓吹气等,同样会使蚯蚓发生类似振动刺激的反应,可断定蚯蚓尚未疲劳。如果我们比先前实验中使用更强烈或持续时间更长些的振动,也能引起同样的反应的话,说明蚯蚓的感觉系统并没有形成适应。
2.蚯蚓的记忆实验
上述对振动已经习惯化的蚯蚓,数小时或1—2天后,可以用来进行测定记忆的实验。方法是重复进行50次相同的刺激。如果在试验中,蚯蚓只需要较少次数的刺激,就达到对振动的习惯化,这就表明习惯化包含着记忆。
3.训陈蚯蚓走迷宫的实验
蚯蚓具简单的学习行为,能够被训练走简单的T或Y形迷宫。首先用内径为0.5—2 cm的玻璃管或塑料管做一个短的“ T”或“ Y”形的迷宫管,迷宫的直臂及其分支可以插入一根大管子的开口处。这种设计使蚯蚓能有充分的空间,转向迷宫的直臂。每次使用之后,管内务必保持潮湿并彻底清洗干净,以防蚯蚓沿着先前的途径蠕动。
试验时,在迷宫的一支干处装上电极。电极是装在一段橡皮片上,再联接到电压为1— 1.5伏特(V)的电池上。另一支干为潮湿的苔藓和土壤的暗室。在试验过程中,当蚯蚓爬到装有电极的支干时,就会受到电击。这样,经过一段时间训练以后,蚯蚓就会选择向另一元电极的支干爬行。
开始试验时,可不放电极或土壤,以观察蚯蚓的天然喜好,看它向那个方向运动。如果进入它喜好的支干,即在其中插入电极,进行蚯蚓学习的试验。如蚯蚓拒绝沿着管道运动,可从蚯蚓的后部,轻轻地用毛刷刺激,迫使其沿着管道运动。要使蚯蚓学习逃避电击的条件反射,必须进行多次这样的试验才行。可一直重复这样的试验,看蚯蚓是否存在有记忆,也可以调换一下电极的位置,重复这个实验。

