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        八條腿的機靈鬼

        2020-07-14 18:36:41邊力陳四清
        知識就是力量 2020年6期
        關(guān)鍵詞:椰子殼腕足腕部

        邊力 陳四清

        章魚的瞳孔接近矩形

        當人們剛發(fā)現(xiàn)章魚時,并沒有察覺到它有多么聰明,相反,甚至還覺得它有些笨。2000多年前,古希臘哲學家、思想家亞里士多德就評價章魚道:“它們看起來傻傻的,完全不會躲避人手的反復撥弄,很容易被人抓到?!逼鋵嵾@是因為章魚生性好奇,喜歡探索周圍環(huán)境,出現(xiàn)在面前的手掌正好滿足了它的好奇心,并不是它缺少智力。隨著人們對章魚認識的不斷加深,觀察到它強大的變色能力、學習能力和非同一般的神經(jīng)系統(tǒng),才恍然大悟地發(fā)現(xiàn)章魚竟如此聰明,部分科學家認為章魚的智商和人類2歲的兒童接近,這在無脊椎動物中是絕無僅有的。

        海中隱形者

        藏在一片海草中的章魚

        章魚是伏擊獵物的高手,經(jīng)常躲在石頭后或空貝殼中等待獵物靠近,這時章魚會改變自身的體色,將自己完全融入環(huán)境中,獵物在沒有察覺到任何異樣的情況下就被抓到了。更令人驚奇的是,這種變色是瞬間完成的,一個眨眼間它就消失在環(huán)境中了。這樣的應變能力與章魚的神經(jīng)系統(tǒng)脫不了關(guān)系。

        典型的神經(jīng)反射弧通常包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應器。感受器負責接收外界刺激,傳入神經(jīng)將刺激信號傳遞給神經(jīng)中樞,神經(jīng)中樞對傳入信號進行分析并發(fā)出指令,傳出神經(jīng)再將指令信息傳遞到效應器,效應器根據(jù)指令進行相應的反應。

        把身體埋在沙中守株待兔

        章魚的變色過程需要首先觀察周圍環(huán)境,將環(huán)境信息傳遞給大腦,大腦對這些信息進行分析解讀,隨后將變色的具體操作指令發(fā)送到皮膚,皮膚上成千上萬個色素細胞再按照指令進行變化,完整地走完反射弧,最終實現(xiàn)變色。整個過程在短短幾秒的時間內(nèi)完成,讓人不得不感嘆章魚神經(jīng)系統(tǒng)的高效。

        看我72變

        擬態(tài)是指一種生物在形態(tài)、行為等特征上模擬另一種生物,從而受益的生態(tài)現(xiàn)象。章魚中有一個種類叫作擬態(tài)章魚,能夠根據(jù)環(huán)境變化,通過體色、體態(tài)和行為的改變模仿獅子魚、比目魚、海蛇等至少十余種生物,完美地演繹了海洋里的“看我72變”。獅子魚渾身長滿了長長的鋒利鰭條,為了模仿它,擬態(tài)章魚會把腕足向各個方向撐開,并模仿它在海水中緩慢游動的樣子;在模仿比目魚時,擬態(tài)章魚會把腕足擺到身后,脖子縮起來,把身子壓的扁扁的;當擬態(tài)章魚需要變身成海蛇的時候,會把六條腕足藏進泥沙里,只留下兩條腕在外面,再變出海蛇特有的黑白相間條紋。

        為了實現(xiàn)擬態(tài),擬態(tài)章魚在準備階段首先需要學習其他動物的特征,將這些信息記憶下來,并確認自己能夠進行模仿;當真正出現(xiàn)情況時,擬態(tài)章魚還需要根據(jù)不同的對手,明確模仿方案,準確迅速地進行模仿,才能夠化險為夷。如果沒有強大的大腦,擬態(tài)過程中涉及的長期記憶、判斷決策和快速反應是很難實現(xiàn)的。

        機靈鬼的快樂生活

        逃脫大師

        章魚借助聰慧的大腦,經(jīng)常做出“金蟬脫殼”的壯舉。研究人員很早就發(fā)現(xiàn)將章魚放進特制的迷宮后,它總是可以自己尋找到正確的逃脫路徑,逃離迷宮的束縛。

        2016年,一只名為INKY的章魚在新西蘭的水族館成功“越獄”。當天晚上工作人員忘記了把水缸頂蓋蓋好,這讓INKY有機可乘,它從水缸蓋的縫隙中逃出,在地面上摸索前行,鉆進排水管口,沿著排水管道一路爬行,最終回到大海,重獲自由。第二天工作人員還是通過地上殘留的水漬,才破了這個案子。有人還發(fā)現(xiàn),章魚可以從擰緊蓋子的密封罐子中逃脫,關(guān)在罐子中的章魚竟然自己研究出了擰開蓋子的方法,讓人嘆為觀止。

        因地制宜

        獅子魚? ?擬態(tài)章魚

        章魚能夠根據(jù)具體環(huán)境,努力創(chuàng)造適合自身生存的條件。章魚通常都有自己的巢穴,為了防止巢穴被其他生物搶走,部分章魚在離開巢穴后會主動地拾取砂石把洞口遮蓋住,讓潛在的競爭者難以發(fā)現(xiàn)自己的巢穴。一種生活于熱帶的章魚十分喜歡利用椰子殼躲避敵人的攻擊,它們鉆進椰子殼,并“背著”椰子殼在海底移動。移動時,章魚僅僅伸出2條腕足,靠腕足的前后擺動帶動整個身體前進,如同踩高蹺一般,看起來十分滑稽。

        玩心未泯

        在應對生存挑戰(zhàn)之外,章魚還是個玩心未泯的家伙,而玩耍是高智能生物才有的特征。研究人員在水缸中投入一個空的塑料瓶,想看看生活于其中的章魚有什么反應。在好奇心的驅(qū)使下,章魚先用腕部去碰了碰塑料瓶,看看這個不速之客要干什么。觸碰了一段時間后,章魚開始向塑料瓶噴水,瓶子在水流的作用下撞向了水缸側(cè)壁,隨即又被反彈到章魚面前。這激起了章魚極大的興趣,它再次興致盎然地向塑料瓶噴水,前前后后重復了20多次之后才心滿意足地離開。

        2019年,研究人員甚至發(fā)現(xiàn)章魚有可能會做夢!他們拍攝到一只睡夢中的章魚不斷變化體色,而體色改變的方式和它平時捕食獵物時十分相近,因而這只章魚此時可能正夢見自己在捉螃蟹吃。

        高智商的原因

        一只章魚蜷縮在椰子殼中

        為什么章魚會演化出這么多復雜行為?擁有這么高的智力呢?目前還沒有一個準確的答案。一般認為這與章魚所處的生存狀態(tài)相關(guān):作為一個全身柔軟、肉質(zhì)鮮美的軟體動物,很多捕食者都對章魚虎視眈眈;章魚缺乏強有力的進攻武器,行動也不算敏捷,使得它在面對獵物時難以占據(jù)絕對優(yōu)勢。沒有銳利的矛,缺少堅硬的盾,章魚的先天條件并不好,如果想要生存下去,只能想想其他辦法了,而這個辦法就是使自己變得更聰明。

        章魚在使自己變聰明這條路上走得很遠、很極致,將它的軟體動物同胞們,甚至全體無脊椎動物同類們都拉下了很遠的距離。軟體動物的神經(jīng)系統(tǒng)主要由神經(jīng)節(jié)組成,神經(jīng)節(jié)是指由神經(jīng)細胞集合而成的結(jié)節(jié)狀構(gòu)造,像蝸牛、牡蠣這些軟體動物的神經(jīng)節(jié)都比較小,聚集程度低,難以滿足復雜行為的需要。而章魚的神經(jīng)節(jié)高度聚集,形成了一個類似脊椎動物腦部的組織,并且腦部分化出不同的區(qū)域行使不同功能,章魚的記憶和學習能力便由此而來,幫助它們在殘酷的生存競爭中贏得勝利。

        章魚神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)細胞的分布也獨具特色,神經(jīng)細胞的1/3集中于頭部,2/3集中于8條腕中,有相當一部分感官信息可以不經(jīng)過大腦,而是直接在腕部的神經(jīng)細胞中進行處理,這使得章魚的腕部有一定自主性。所以我們會看到章魚的腕部被切除后,即便經(jīng)過很長時間仍具有活動能力,內(nèi)側(cè)的吸盤也保持著吸力。脊椎動物絕大部分神經(jīng)細胞都集中于頭部,可以說和章魚擁有的是兩套完全不同的神經(jīng)系統(tǒng),但兩套系統(tǒng)都很高效,都體現(xiàn)了不凡的智力水平。

        以上的種種特征造就了我們看到的章魚,它是八條腿的機靈鬼,更是無脊椎動物中的最強大腦。

        章魚用 8 條腕抬高身體觀察周圍環(huán)境

        (責任編輯 /陳瑩? 美術(shù)編輯 /周游)

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