电影《岁月神偷》里面，男主角是这么对女孩子说的：“鱼的记忆力很短，只有三秒，当它从鱼缸这一头游到另一头，再回头时，已经不记得自己刚刚游过……”但无论三秒也好，七秒也罢，其实都是彻头彻尾的流言，鱼类不仅有着长期的记忆，而且远远比我们想象聪明得多。
事实上，许多研究显示鱼类具有高度多样化的学习和记忆行为。鱼类的记忆力、识别力在某些方面比较高等的脊椎动物甚至灵长类还要强。
同许多动物一样，鱼类也具有学习的能力，并且这种能力在鱼类的避敌、摄食及繁殖等行为中起着重要的作用。鱼类的学习行为包括印记、习惯化、条件反射等，这些都以记忆力为基础。
鱼类中最典型的印记行为，就是鲑鱼的生殖洄游。鲑鱼在淡水溪流中出生，之后游到海里生活长大，到繁殖期时游回到出生地进行繁殖。期间要从海水跨越到淡水，在生理上经历巨大的调整。鲑鱼一生都会记得出生河流的气味，成熟鲑鱼回到接近河流的沿岸后，可以靠这种特殊气味的诱导进入出生河流。能够在长距离进行精确的生殖洄游和摄食洄游，虽然可能是多种因素共同作用的结果，但科学家相信印记行为是其中不可或缺的一部分。
习惯化是最简单的学习类型，在动物界最为常见。鱼类中也常常观察到习惯化行为。例如在雄性博鱼侧面放面镜子，就可诱发它的攻击反应。如果镜子固定，当它发现影像并不因攻击而消失，就会很快失去攻击的兴趣。
作为陆地动物，我们很难体会到鱼类在水中生活的感觉，因而也常常低估鱼类在生命过程中所表现出来的智慧。不同种群、个体和性别的鱼类在学习和记忆能力上存在很大差异，但都是为了适应环境，满足生存和繁殖需要。很多鱼类会随环境中敌害的组成变化，调整其识别和躲避敌害的行为。来自高密度敌害环境的三刺鱼就比来自低密度敌害环境的同类更敏捷，更有警惕性。
不同的生活经历也会使鱼类的学习和记忆能力产生差异。野外生活的虹鳉具有明显的避敌行为，将其放在实验室饲养一段时间后，它们的避敌行为强度明显弱于一直在野外生存的同伴。
来自澳大利亚的研究者凯文•沃布顿指出，鱼能够记住猎食对象类型达数月时间，一旦遭捕食者攻击一次，以后就知道躲避这类捕食者。这种记忆甚至可以维持数月时间，有的鲤鱼上钩被抓后，一年都会躲着鱼钩。他认为，鱼类还具有类似人类的欺骗、落井下石等行为。两群暹罗斗鱼争斗，落败的一群会遭到其他同类更猛烈的攻击。有一种叫作岩礁鱼的清洁鱼，以大鱼的寄生虫和黏液为食，如果周围有潜在的“客户”，它们就会表现得更好。
有些鱼甚至能听得懂音乐！不过这也不奇怪，在自然环境中，鱼类需要分辨出周围的不同声音。来自罗兰研究所(Rowland Institute for Science)的Ava Chase就教会鲤鱼区分出了John Lee Hooker的布鲁斯音乐和巴赫的古典音乐。音乐是通过置于水族箱中的扩音器播放的，她随后发现鱼儿们会对所听到的音乐进行总结，播放新的乐曲时，它们会判断出是布鲁斯音乐还是经典音乐。
鱼类的空间认知能力也十分优秀。鱼类在寻找食物、躲避敌害、寻找配偶、返回栖息场所等活动中都需要依赖空间学习与记忆的能力。它们具有与哺乳动物和鸟类类似的，形成“认知地图”和以自我为中心的定向能力，可以利用光线、声音、气味分子和地形标记等，引导自己通过不同的水体环境。
越来越多的研究证明，鱼类不是记忆只有三秒(或七秒)的低智力动物，它们其实很聪明。它们能使用工具，具有长时记忆，能发展出精细的社会结构，能互相沟通，合作进行捕食和躲避掠食者。至于“金鱼记忆只有七秒”这个都市传说的来源，有人认为这可能是大人哄小孩子的话，使孩子觉得把金鱼养在小小的鱼缸里并不是一件残忍的事。
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