擁有九顆大腦,還能瞬間擬態,最聰明的無脊椎動物章魚

aiya 2022/12/21 檢舉 我要評論

提到海洋,你會想到什麼?是陽光、沙灘,蔚藍的海面,習習的海風?還是終日不見陽光的幽深海底,和那些長相奇特的恐怖海底生物?

今天我們就來講一講一個被許多科學家認為是「外星來客」的動物——章魚。

九個大腦,變色擬態

章魚是頭足綱的軟體生物,以八條觸手和球狀腦袋聞名。它具有一些類似脊椎動物的特征,最顯眼的就是它的眼睛了,不僅具有晶狀體,還有瞳孔和眼瞼。他的神經系統也很發達擁有5億的神經元,還表現出了很強的學習能力。它被譽為最聰明的無脊椎動物,也被稱為海洋中的靈長類。

章魚有著一顆心臟,兩顆「腮心」,還有著9顆大腦。除了給全身供血的心臟,章魚的兩顆「腮心」也曾被認為是它的心臟,不過這件事早有辟謠,章魚的「腮心」其實是由肌肉組成,跳動時是在擠壓血液排出雜質,腮心并不是心臟組織。而這心臟泵出的血也與人類不一樣,章魚的血液呈現奇特的藍色,這主要是因為在海底這種低溫的環境下,它們選擇使用銅離子來運輸氧氣,而銅離子與氧氣結合后就會變成藍色,不過這也讓章魚運送氧氣的能力比脊椎動物低得多。

章魚的9顆大腦分別長在頭部和八條觸手中,在章魚的5億神經元里,主大腦就占了40%,剩下的則分散在各個副腦里。章魚觸手里的副腦是相互獨立,互不干涉的,因此章魚的觸手在斷了以后也依然能保持一段時間的活性,甚至還能感知外界環境。依靠這些副腦,章魚的觸手要比人類的手指更加靈活。但是這腦子多了也不見得是件好事。

章魚的副腦在外界的刺激下會自己產生反應而不通過主大腦,如果放在人類身上,就像是自己的手腳有了自己的想法,有可能違背你的主觀意識。這種古怪的大腦機制,在整個自然界都很少見。

章魚的嘴就長在這八條觸手中間,它的嘴也被叫做喙,在幾億年的進化中,章魚退化掉了其他頭足類的堅硬外殼,只留下了這足以咬碎螃蟹的外殼的喙。也正因如此,章魚能夠穿過任何比它的喙大的地方,在1996年科學家的一次實驗中,一條15公斤重的章魚就穿過了一個2.5厘米的細縫,這是什麼概念呢?市面上的500ml寶特瓶瓶口直徑一般是3厘米。一個重達15公斤的生物,竟然能通過寶特瓶蓋大小的孔洞鉆到其他地方去。

章魚還擁有著一項本領,變色擬態。我們最常聽說的變色生物是變色龍,而章魚也擁有著快速變色的能力,在章魚的皮膚表面有著微小的、含有色素的組織,章魚通過收縮肌肉來控制皮膚顏色,它還能通過控制肌肉凸起,偽裝成珊瑚,巖石等物體。

不過這里也有一個疑問,章魚本身是個色盲,在20世紀10年代,有一位眼科醫生赫斯將烏賊放進了一個窄小的蓄水池中,使用各種顏色的燈光對它們進行照射,以測試它們的視力。通過這次實驗赫斯發現,章魚在被彩色燈光照射的反應與色盲的人類相同,后續也有許多科學家做過實驗,可以肯定章魚確實是個色盲。

明明是色盲,為什麼章魚卻能完美地改變自身顏色融進環境里呢?

經科學家們研究發現,章魚的皮膚上布滿了視蛋白,視蛋白就具有感光功能,也就是說章魚的皮膚就像它的眼睛一樣,能夠「看」到周圍的環境。

不過進一步的研究發現,章魚皮膚上的視蛋白和它眼睛里的是同一種,按理說也是無法分辨顏色的,原本的結論又出現了問題,這也讓章魚變色的問題直到今天也還是一個未解之謎。

不僅會使用工具,還能自己編輯基因

在身體結構上已經足夠奇怪了,在基因上章魚就更奇怪了,經過基因測序發現,章魚有著高達3.3萬個基因,比人類還要多出一萬多個,是其他類型常見無脊椎動物的5~6倍,而且章魚還有數百個基因在其他的軟體動物身上都沒有發現過。

章魚不僅有著數量極多的基因,還具備一種不可思議的能力,它能夠修改自身基因!舉個例子,根據環境的變化,章魚能夠對自身的mRNA進行編輯,改變神經元中鉀離子通道的多少,以提高在寒冷地區的神經信號傳遞速度。它的大部分腦蛋白基因也可以被編輯,這或許也是章魚高智力的原因。

在智力上,章魚是公認的最聰明的軟體動物,腦容量和狗差不多大。有人在潛水時就曾發現海床上的章魚,會隨身帶著椰子殼和扇貝殼,當遇到危險時就躲入其中,用來保護自己的柔軟的身體,而在沒有危險時,它還會用這些東西來捕撈小魚小蝦。章魚不僅會使用工具,還會思考復雜的問題,面對一個裝滿食物的密封瓶子,章魚只在一旁觀察了一陣后,就能想到辦法打開瓶子,吃到里面的食物。

章魚還有著長期的記憶力,能夠分辨出人類的不同個體。在美國的一本雜志《獵戶座》上就有一個故事,在水族館中有一個女志愿者,水族館里有一只章魚總是朝她噴水,后來這名女志愿者因為學業離開了水族館一段時間,期間章魚一直沒對任何人噴水。可當這個女志愿者回到水族館并經過那只章魚所在的水族箱時,那只章魚突然朝她噴出了水柱。

那麼章魚這麼聰明,為什麼幾億年來也沒有發展出文明來呢?

繁殖完成,雙雙自盡

章魚一生只交配一次,這一次也代表著它們的死亡。在雌性受精后,她會找一個安全的洞穴并產下數以萬計的卵,雌性章魚從這時開始便不會離開巢穴,僅僅抓一些路過的小魚小蝦吃。再過上一段時間,它們還會開始絕食,當一個多月后小章魚孵化出來時,雌性章魚往往已經死亡了。

一些科學家推測,這可能是因為章魚存在著同類相食的習性,為了避免捕食自己的后代,雌性章魚,同時讓數萬卵里的章魚幼崽能有更多存活的可能,雌性章魚就會主動尋死,給章魚幼崽們留下食物。

但令人困惑的是,雄性章魚并不需要照顧章魚幼崽,卻也會在繁殖后選擇自盡。即使是被圈養的章魚,也會主動尋死。這種特性讓小章魚在出生后不能從父輩處學習經驗,一切都只能自己從頭開始摸索。

章魚的種種奇特之處總是讓它蒙著一層神秘的面紗,也難怪人們會幻想出各種關于章魚的恐怖電影了。不過章魚藍色的血液無法供應更多的氧氣給大腦,也就不可能讓它們的大腦進一步發育,再加上章魚奇怪的繁殖后自盡行為,章魚是不太可能更進一步發展出文明的。

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