不久前,來自德國(guó)一家水族館的章魚保羅因準(zhǔn)確預(yù)測(cè)南非世界杯8場(chǎng)比賽的結(jié)果而成為最神奇的動(dòng)物明星。無計(jì)其數(shù)的人拜倒在保羅的八爪之下,認(rèn)為它真的可能擁有某些“超能力”。事實(shí)上,在民間一直流傳著許許多多令人難以置信的有關(guān)章魚的稀奇古怪的故事。而在科學(xué)上,科學(xué)家們對(duì)章魚的濃厚興趣至今仍然有增無減。
記憶系統(tǒng)有兩套
章魚又名八爪魚,是軟體動(dòng)物門、頭足綱、八腕目動(dòng)物的通稱。全世界章魚的種類約有200多種,它們的體形相差極大。最小的章魚體長(zhǎng)僅5厘米,而較大的體長(zhǎng)達(dá)5.4米,腕展可達(dá)9米多。事實(shí)上,沒有人確切知道章魚到底能長(zhǎng)到多大。1957年,一只巨大的章魚擱淺在加拿大海灘上,它直徑達(dá)9.6米,體重為272千克。
如同所有的軟體動(dòng)物一樣,章魚的身軀柔軟,沒有骨骼,但在軀干背面表皮內(nèi)還殘留有退化了的貝殼。它的身體呈囊狀,頭與軀體分界不明顯,有大的復(fù)眼及8條可收縮的腕。每條腕均有兩排肉質(zhì)的吸盤。
章魚是一種敏感動(dòng)物。它有兩個(gè)記憶系統(tǒng):一個(gè)是大腦記憶系統(tǒng),另一個(gè)記憶系統(tǒng)則直接與吸盤相連。它的神經(jīng)系統(tǒng)是無脊椎動(dòng)物中最復(fù)雜、最高級(jí)的,包括中樞神經(jīng)和周圍神經(jīng)兩部分,而且在腦神經(jīng)節(jié)上又分出聽覺、嗅覺和視覺神經(jīng)。
更令人感到新奇的是,章魚有三個(gè)心臟。一個(gè)是普通的心臟,每分鐘跳動(dòng)30~36次,它的搏動(dòng)把血液送至身體的各個(gè)部分。另兩個(gè)稱為鰓心,使血液通過兩鰓進(jìn)行氣體交換。它的血液也非同尋常,呈淡藍(lán)色。當(dāng)充滿氧氣時(shí),則變?yōu)樯钏{(lán)色。
與人相似的眼睛
章魚有很發(fā)達(dá)的眼睛,這是它與人類唯一的相似之處,甚至兩者在“眼神”上也很相像,這不能不使科學(xué)家們感到吃驚。海洋里的任何動(dòng)物,都沒有像章魚那么靈敏的眼睛。章魚眼睛的視網(wǎng)膜上,每平方毫米約有63000個(gè)接受光線的視錐(人眼為400000個(gè))。
就其結(jié)構(gòu)而言,章魚的眼睛與人的眼睛并無太大的區(qū)別。它的眼不但很大,而且構(gòu)造很復(fù)雜,前面有角膜,周圍有鞏膜,還有一個(gè)發(fā)達(dá)的晶狀體。不過,章魚眼睛的角膜并不連成一片,中心處有寬孔。此外,人眼對(duì)不同距離物體的焦距調(diào)節(jié)是以改變水晶體的曲度來完成的,而章魚則通過移開和靠近視網(wǎng)膜來調(diào)視,如同轉(zhuǎn)動(dòng)照像機(jī)鏡頭一樣。
章魚的其他感覺也很敏銳,它們的皮膚表面分布有觸覺、感光、嗅覺和味覺細(xì)胞??茖W(xué)家曾進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):往章魚的身旁滴一滴水,這滴水是從養(yǎng)殖海鱔的魚缸中取來的,而海鱔是章魚最為兇惡的敵人。章魚立即表現(xiàn)出非??謶值纳駪B(tài)并將身體變成紅色,迅速逃之夭夭。那么,它是用哪一種感覺來識(shí)別敵人的呢?是味覺,還是嗅覺?其實(shí),對(duì)于章魚來說,這兩種感覺的差別并不大,或許根本就沒有什么差別。章魚具有能分辨酸與甜、成與苦的味覺器官,除了舌和唇,在腕手的內(nèi)部表面也有分布。此外,章魚用腕手還能精確地分辨麝香氣味和有芳香氣味的物質(zhì)。
章魚是否能聽到聲音呢?從外部看,章魚并沒有耳朵,但在其頭骨內(nèi)有兩個(gè)鈣質(zhì)結(jié)晶囊,這便是兼有聽覺作用的平衡泡。聲波振動(dòng)了鈣質(zhì)結(jié)晶,再傳到平衡泡敏感的囊壁上,章魚就此聽到了聲音。鈣質(zhì)結(jié)晶體還可幫助章魚判斷它所處的空間位置。
善于玩弄色彩
章魚是軟體動(dòng)物中技藝高超的“變色龍”,它可以隨時(shí)變換自己皮膚的顏色,使之和周圍的環(huán)境協(xié)調(diào)一致。原來,在它的皮膚下面隱藏著許多色素細(xì)胞,里面裝有不同顏色的液體,如同“水彩顏料筒”一樣。每個(gè)色素細(xì)胞邊緣上圍繞著大量很細(xì)的放射狀肌束,稱為擴(kuò)張肌。擴(kuò)張肌收縮時(shí),使色素細(xì)胞拉長(zhǎng),“顏料”的面積就擴(kuò)大了。擴(kuò)張肌復(fù)原時(shí),色素細(xì)胞又恢復(fù)原形。擴(kuò)張肌可連續(xù)幾個(gè)小時(shí)不停地處于緊張狀態(tài),使皮膚保持所需要的顏色。
眼睛是調(diào)整膚色與周圍背景相一致的直接指揮器官。眼睛得到的視覺印象,通過復(fù)雜的生理渠道進(jìn)入神經(jīng)中樞,而神經(jīng)中樞給色素細(xì)胞發(fā)出相應(yīng)的信號(hào),擴(kuò)張和收縮一些色素細(xì)胞,使之調(diào)配成最為適宜的偽裝顏色。
章魚的色素細(xì)胞,包括黑、褐、紅棕褐、橙黃和黃等顏色,其中最大的是黑色素細(xì)胞,位于近表皮處;最小的為黃色素細(xì)胞。這幾種顏色的組合,當(dāng)然不能調(diào)配成章魚所具有的形形色色的顏色以及散發(fā)出的金屬光澤。這其中又有什么奧秘呢?原來,章魚的皮膚里還藏著具有特殊性質(zhì)的虹彩細(xì)胞。它們位于色素細(xì)胞層之下,具有大量明亮的節(jié)片,構(gòu)成折射和反射光線的棱鏡和反光鏡的完整體系,使光分成五光十色的光譜。因此,章魚動(dòng)物配色和偽裝的本領(lǐng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過蜥蜴類中著名的“變色龍”——避役。
每當(dāng)生命攸關(guān)時(shí),章魚便會(huì)想盡辦法不斷改變顏色恫嚇對(duì)方,時(shí)而全身佝僂,腕手彎彎曲曲;時(shí)而身體充氣鼓脹起來,以示自己非常龐大;有時(shí)還突出滾動(dòng)著的眼睛挺直身子,擺出準(zhǔn)備向?qū)Ψ桨l(fā)動(dòng)進(jìn)攻的架勢(shì)。如果這些還不足以把對(duì)方嚇住,到了黔驢技窮時(shí),它就噴出一股墨汁,一下子消失不見了。
出色的“建筑家”
章魚是出色的“建筑家”,它會(huì)利用觸腕巧妙地移動(dòng)石頭,往往能拖動(dòng)超過自身重量5倍、10倍,甚至20倍的大石塊。對(duì)于章魚來說,石頭既是它們的建筑材料,又是防御外來敵害攻擊的“擋箭牌”。
章魚會(huì)自力更生地建造住宅。它們將石頭、蚌殼和吃剩下的螃蟹甲殼撿在一起、壘成堆,從堆頂處向下挖出一個(gè)像“火山口”似的深坑,頂部還要用大石塊蓋起來,章魚便在里面安家落戶。章魚若采取出擊行動(dòng),總是預(yù)先拿一塊石頭,像手持盾牌一樣擋在自己的前面。在受驚的一霎那,就迅速將“盾牌”移向有危險(xiǎn)的那一面。當(dāng)它步步退卻時(shí),則用石頭“盾牌”斷后。
在章魚棲息的地方,常有“章魚城”出現(xiàn),這些由石頭筑成的“章魚之家”鱗次櫛比,頗為壯觀。潛水員就曾觀察到一些稀奇古怪的建筑物。典型的壁壘式城堡,帶有半米長(zhǎng)扁平石塊的頂蓋,高出海底20厘米左右。后面由小石塊和碎磚作墊腳,里面有一深20厘米的坑。在屋檐的前面有一小圍墻,是用各種能找到的廢料,如螃蟹甲殼、牡蠣殼、瓦片、石塊,甚至海膽等堆成。
章魚收集建筑材料,修造自己的房屋,甚至能把石板稍稍抬起,下而墊好材料,這些復(fù)雜的活動(dòng)過程說明了章魚的大腦有多發(fā)達(dá)。
奇特的繁育過程
章魚的繁育過程也很奇特。章魚是雌雄異體的動(dòng)物,雌雄的區(qū)別在于它的腕。雄性的章魚在八條腕中有一條比其他腕的長(zhǎng)度略短,而且特化成了交接器,稱為交接腕,它是雄章魚的生殖器官。
別看章魚對(duì)待敵人兇狠殘忍,對(duì)待自己的子女卻百般撫愛,體貼入微,甚至累死也心甘情愿。古希臘哲學(xué)家亞里士多德就發(fā)現(xiàn):雌章魚也許是世上最盡心也是最富有自我犧牲精神的母親。它一生只生育一次,產(chǎn)卵的時(shí)候,把一串串晶瑩飽滿的猶如葡萄珠似的卵連成一條“繩”,掛在自己精心選擇的洞穴之中。在4~8周的孵化期間,雌章魚寸步不離、全心全意地照料自己未來的兒女,不吃也不睡,不僅要驅(qū)趕獵食者,還要經(jīng)常溫存地用吸盤撫摩、翻動(dòng)卵,使它們保持清潔,并且不停地?cái)[動(dòng)觸手以保持洞穴內(nèi)的水時(shí)時(shí)得到更新,使未孵化的小寶貝們得到足夠的氧氣。直等到小章魚從卵殼里孵化出來,這位“慈母”還不放心,唯恐自己心愛的孩子被其他海洋動(dòng)物欺侮,仍然不肯進(jìn)食,腕手也仍然毫無意義地?fù)u擺著,護(hù)衛(wèi)著那些剩下的空卵殼,直至精疲力竭而死去,盡完了自己一生的職責(zé)。
能兩足行走
最近,科學(xué)家驚奇地發(fā)現(xiàn),印度洋底有兩種章魚在逃避獵食者時(shí)能用2只觸手在海床上行走,并同時(shí)用其他6只觸手做偽裝,而這種“兩足”走路的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)超過運(yùn)用8腕足。這是科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)可以進(jìn)行兩足行走的水下生物。
在面對(duì)危險(xiǎn)時(shí),條紋章魚會(huì)把8只“爪”中的6只向上彎曲折疊,擺出椰殼的模樣,而剩余的2只“爪”就會(huì)站在海底地面上,偷偷地向后挪動(dòng),像會(huì)移動(dòng)的小椰子,姿勢(shì)很是滑稽。另一種章魚全身長(zhǎng)滿了棘刺,大小有如核桃。它在行走時(shí),將2只觸手高高舉起,其他4只也抬高,用剩余2只快速地倒退行走,看起來像“一團(tuán)踮起腳尖走路的海藻”。科學(xué)家認(rèn)為,這兩種章魚的行走方式是一種逃生方式,不用于走路的6只觸手起到偽裝的作用,以逃脫捕食者的攻擊。
此外,這一發(fā)現(xiàn)還對(duì)傳統(tǒng)的動(dòng)物行走理論提出了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)理論認(rèn)為,動(dòng)物必須具有骨骼和骨骼肌,通過肌肉拉動(dòng)堅(jiān)硬的骨骼才能行走。但是章魚是沒有骨骼和骨骼肌的,它的腕足也沒有關(guān)節(jié),但它卻做到了這一點(diǎn)。而它的模仿成椰子或海藻的偽裝“功力”的確需要一定的“智力”。
科學(xué)家還對(duì)章魚的行為和腦的生理進(jìn)行了較為完善的實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為章魚是所有無脊椎動(dòng)物和某些脊椎動(dòng)物(如魚類)中智力最高的。它們能識(shí)別幾何圖形,區(qū)分小方塊、大方塊和三角形,同樣大小的黑白圈,十字與正方塊,菱形與三角形等等。它們這方面的能力甚至并不亞于象和狗。
章魚有較發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng),并且天性好奇、肯學(xué),還有很好的記憶,對(duì)掌握的經(jīng)驗(yàn)永不忘記,形狀古怪的章魚卻有如此好的“腦子”,實(shí)在令人稱奇。然而,章魚最大的不幸在于它們的壽命超不過3~5歲。短命限制了章魚獲得知識(shí)的機(jī)會(huì),也摧毀了章魚深入學(xué)習(xí)的念頭。
據(jù)說,被譽(yù)為“現(xiàn)代科學(xué)幻想小說之父”的儒勒·凡爾納曾夢(mèng)見過:一種被稱之為奧克托普斯的龐大章魚統(tǒng)治著從加利福尼亞到日本的北太平洋沿岸水域??苹秒娪啊昂诳偷蹏?guó)”中,錫安城的戰(zhàn)士們?cè)獾搅顺扇旱闹悄苷卖~的襲擊,它們“手腕”既狠又準(zhǔn),殺傷力極強(qiáng)。也許好萊塢的大師們也看到了章魚的特殊潛力。當(dāng)然,章魚的“智力”更值得人類去開發(fā)。
責(zé)任編輯 龐 云