譯者/牛曉寧
聰明的章魚
譯者/牛曉寧
條紋章魚(Amphioctopus marginatus)會使用椰子殼作工具,這讓頭足類動物的智商排名有所上升。
一個由澳大利亞和英國的研究人員組成的小組報告說:他們觀察到,靈巧的章魚會囤積人類丟棄的半拉子椰子殼,并且略顯吃力地攜帶著它們在海底行走,還會利用大號椰子殼建成裝甲防護罩來保護自己。
但是,這種像波浪一樣運動的無脊椎動物是不是只是像螞蟻在樹葉上運送食物、寄生蟹鉆進空的海螺殼一樣,對找到的東西加以利用呢?
研究人員斷言,章魚是真正的工具使用者,并且把條紋章魚加入到鳥類、黑猩猩、人類和其他幾種哺乳動物的行列——這些生物皆可把物體用作更復(fù)雜的用途。章魚這種無脊椎動物確實是有目的地收集和攜帶椰子殼,只是當(dāng)需要時才組裝起來使用。
馬克·諾曼是一位來自澳大利亞維多利亞博物館的研究人員。他說:“收集、整理、笨拙地攜帶物體,并在必要時組裝成便攜式的盔甲——這種行為跟撿起身旁的物體放在頭上當(dāng)作保護完全不同?!毖芯咳藛T還在他們的論文里這樣寫道:“章魚攜帶椰子殼的行為是為了將來使用,而不是某一特定任務(wù)的一部分,這區(qū)別于章魚使用其他物體的情況,比如用石頭作為洞穴入口的屏障?!?/p>
章魚們有引以為傲的8條柔韌的觸腕和許多靈巧的吸盤,即便這樣,攜帶起半球形的椰子殼,還是要面臨不小的挑戰(zhàn)。為了順利搬走目標(biāo),它們首先把比自己身體還大的椰子殼拋起來,使開口的一面向上,然后用觸腕的上半部分從身下抓住椰子殼,保持其離開地面,之后以一種僵硬的姿勢在柔軟的海底行走——研究人員把章魚這種笨拙的步態(tài)稱為“高蹺步”。
實際上,攜帶椰子殼這種行為不是一種直接優(yōu)勢,而更像個負(fù)擔(dān)甚至是危險,它會讓章魚行動緩慢,更容易暴露在捕食者的面前。但是,這種冒險似乎是值得的。
另一位來自澳大利亞維多利亞博物館的研究人員朱利安·芬恩說:“雖然我已經(jīng)多次觀察并拍攝到章魚藏在椰子殼里的情況,但我以前還從來沒有期望會看到這種情況——一只章魚堆疊起好幾個椰子殼,并推著它們在海底穿行?!?/p>
10年中,潛水500小時。終于,研究者在印度尼西亞海岸觀察到幾只條紋章魚的行為——在離研究人員20米遠的地方,有4只章魚現(xiàn)身說法,正在搬運椰子殼。
芬恩說:“我得說,有只忙碌地搬著椰子殼的章魚干得確實不賴,但是我真沒想到,它會撿起摞在一起的椰子殼然后逃跑。那是相當(dāng)滑稽的一幕——我從來沒有在水下笑得那么厲害?!?/p>
大約有300種章魚棲息在世界各地的熱帶水域,它們能改變顏色、噴出毒液,還能使出比自己身體重量還要大的力量。但是,說你花園里蝸牛的八手近親們“聰明”,似乎有點夸張。事實上,章魚是粘糊糊的軟體動物精銳團隊中的一員,這個團隊也就是我們所知的頭足類動物,其范圍從巨型魷魚到有殼的鸚鵡螺,以及所有明顯具有龐大“腦部”的動物——至少得是沒有脊椎的。
科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),章魚能成功地穿過迷宮,能很快地解決問題并至少在短期內(nèi)記住答案。
為了深入了解智力的進化,加拿大阿爾伯達省萊斯布里奇大學(xué)的比較心理學(xué)家詹妮弗·馬薩對章魚已經(jīng)進行了35年的研究。雖然大多數(shù)科學(xué)家都給予章魚很高的關(guān)注,但馬薩對它們的智力和個性作出了高度評價。下面是她對有關(guān)章魚智力問題的回答。
1. 章魚聰明嗎?
是的,當(dāng)然人們一定會問這意味著什么。我會說,聰明意味著會學(xué)習(xí)知識和使用你已經(jīng)學(xué)會的知識。
2. 那么,你是怎么知道它們聰明的?
我們觀察了章魚是如何想不同的辦法去適應(yīng)并打開各種有貝殼的動物。為了找出章魚最喜歡哪一種貝類,我們給了它們蛤蜊和貽貝。章魚很有力量,但是我們發(fā)現(xiàn),它們更喜歡貽貝,因為貽貝更容易打開。而當(dāng)我們放進只有一半的蛤蜊時,章魚就轉(zhuǎn)而選擇蛤蜊了。它們顯然決定一定要找最容易打開的來對付。我們還注意到,章魚用來打開貝殼的方法并不僅限于猛拉。它們有軟骨質(zhì)的喙,看起來非常像鸚鵡的喙,能鑿開貝殼的邊緣,注入毒液使貝類的力量變?nèi)酢F鋵?,章魚還有一個分泌唾液的乳狀突起,可以用來在貝殼上鉆洞并注射進毒素,這一招可以用來對付那些更強壯的貝類。章魚在使用不同技術(shù)對付不同類型獵物方面有自己的選擇。我們決定騙它們一下:拿了一只最容易打開的貝,把它閉合著用繩子纏起來。結(jié)果章魚就按照自己最有效的方法轉(zhuǎn)換了技術(shù)。當(dāng)然,這個對人類并不難,但大多數(shù)簡單的動物只會一直用同一種技術(shù)嘗試。
3. 有什么其他的跡象能說明章魚聰明嗎?
章魚會玩,而玩是聰明的動物特有的活動。在西雅圖水族館,我和同事羅蘭德·安德森發(fā)現(xiàn):章魚會在厭煩的情況下開始玩。我們給了章魚一個空的水箱和一個漂浮的藥瓶,等著看會發(fā)生什么。開始的時候什么也沒有發(fā)生。但是,第四次試驗開始后,兩只章魚開始進行我們稱之為“玩”的活動。其中一只向藥瓶噴了一股水流,結(jié)果藥瓶隨著水流在水箱里翻轉(zhuǎn),然后又回到章魚面前。這兩只章魚按次序玩了20多次。那確實正像我們?nèi)祟惻那虻臅r候一樣:你在拍球時,不會想要扔掉球,而是會嘗試可以用球來做什么。
章魚也有個性,我們像研究人類的個性那樣,用同一種機制對其進行了研究。研究的目的是想弄清楚:在一天之內(nèi),章魚在不同情況下會遇到哪些情況?它們是又怎樣應(yīng)變的?我們把章魚置于三種普通的環(huán)境下:預(yù)警(打開水箱上的蓋子)、危險(用試管刷碰觸章魚)和喂食(喂章魚一只螃蟹)。這個研究花了一段時間,因為我們測試了33只章魚,每只的測試時間為兩個星期。我們發(fā)現(xiàn)了三個方面,并分別命名為:活動性、反應(yīng)性和回避性?;乇苄允侵甘欠窈π撸换顒有允侵阜e極還是被動;而反應(yīng)性表示情緒受到干擾或者波瀾不驚。章魚的個性混合了這三種特性。我們沒有把研究推進下去,但是在澳大利亞有一位已經(jīng)畢業(yè)的研究生還在進行研究,并將范圍放在討論章魚的哪種個性對生態(tài)產(chǎn)生了影響。
4. 章魚有大腦嗎?
軟體動物的神經(jīng)系統(tǒng)有一束成對的神經(jīng)節(jié)(一簇神經(jīng)細(xì)胞)。在蛤蜊或蝸牛這類動物體內(nèi),這些神經(jīng)結(jié)不是很大,分布于全身。它們位于不同的區(qū)域,控制著不同的功能。而章魚、魷魚和烏賊這些頭足類動物在這方面很獨特——它們所有的神經(jīng)結(jié)集中在一起,形成了統(tǒng)帥全身的腦部。更為獨特的是,這個發(fā)達的腦部有兩個區(qū)域是專門用來進行記憶存儲的。與其他軟體動物相比,頭足類動物不僅腦部更大更集中,而且其腦部有了專門用于學(xué)習(xí)的區(qū)域。這種情況和我們?nèi)祟愂且粯拥?,不過它們的腦跟人類相比又完全不同。
從無脊椎動物的標(biāo)準(zhǔn)來看,這個腦很巨大,但是從脊椎動物的標(biāo)準(zhǔn)來看就顯得小了。有趣的是,章魚大約有1/3的神經(jīng)元(神經(jīng)細(xì)胞)在大腦里。它們的觸腕上有龐大的神經(jīng)系統(tǒng),每一只吸盤都由一個神經(jīng)節(jié)控制著,所以很大程度上章魚通過腕足上的神經(jīng)系統(tǒng)來實現(xiàn)就近控制。作為人類,我們因為能鉗狀抓握(用拇指和食指抓握)而感到自豪,而且認(rèn)為鉗狀抓握是我們能夠成功利用環(huán)境的原因。而章魚能把吸盤的兩側(cè)合攏在一起,形成一個鉗狀抓握。每個單獨的吸盤都可以這樣,所以章魚可以同時進行100次鉗狀抓握。
5. 你認(rèn)為為什么章魚進化出了這么大的腦部?
或許因為熱帶珊瑚礁是世界上最為復(fù)雜的環(huán)境。有很多種生存境況,種類繁多的捕食者和獵物,如果你不披上盔甲,那就最好變聰明點。章魚已經(jīng)踏上了聰明之路。而且,我們說哺乳動物的智力是在社會環(huán)境中進化的,但很明顯,章魚是獨居的生物,它們的智力得到進化的原因是為了解決生態(tài)問題。
6. 在水族館里,章魚經(jīng)常惹麻煩嗎?
章魚非常強壯。事實上,除非你非常幸運,否則不可能讓一只章魚一直呆在水箱里。早期的一個研究人員說,如果你把一只漂浮的溫度計放到水箱里,它能在里面漂五分鐘,然后章魚就把它完全給拆了。我回想起讀過的一個故事,是關(guān)于某人造了一個遙控潛水艇,并讓潛水艇在一個巨大的水族箱里游蕩,結(jié)果被章魚抓住了,逐漸拆成了零件。還有一個著名的故事,來自100年前的英格蘭布賴頓水族館,講的是那里的一只章魚在晚上沒有人看守的時候,從它的水箱里跑出來,進入隔壁的水箱,吃了一條圓鰭魚,又回到自己的水箱里,一直在那里待到第二天早上。水族館以前丟失過幾條圓鰭魚,因為這件事,他們明白了誰才是“罪魁禍?zhǔn)住薄?/p>