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        “動物都是科學(xué)家”系列四擬態(tài)章魚:偽裝海底毒物,難不倒我

        2021-01-21 21:01:51馬睿棋
        科學(xué)大眾·小諾貝爾 2021年4期
        關(guān)鍵詞:海蛇腕足擬態(tài)

        馬睿棋

        《西游記》里的孫悟空會七十二變,想變成什么,就變成什么。據(jù)說擬態(tài)章魚的變化能力也超強(qiáng),會15種偽裝。比如,把自己變成海蛇,或把自己變成獅子魚,或把自己變成帶狀比目魚,抑或把自己偽裝成鰩魚。

        模擬的對象不簡單

        擬態(tài)章魚的模仿秀可不是為了過把演員癮,打扮著玩的,而是嚴(yán)肅認(rèn)真地為了生存。因此,它們不會將自己變成美味的海鮮,而是選擇變成海里的“絕命毒師”。比如海蛇,家世不一般,出身于眼鏡蛇科,是爬行動物。除銼蛇等少部分種類外,大部分海蛇都有毒,且為劇毒。

        所有的比目魚都是食肉魚類,帶狀比目魚也不是吃素的。和其他比目魚不一樣,帶狀比目魚也是“絕命毒師”,在鰭的底部有毒腺。

        獅子魚,學(xué)名叫作蓑鲉,是硬骨魚綱的魚類。作為珊瑚礁環(huán)境中的頂級捕食者,獅子魚也是頂尖的“化學(xué)家”,其背部有13根毒棘。鰭條的根部及口周圍的皮瓣有能夠分泌毒液的毒腺。

        鰩魚,是鯊魚的近親,同屬于軟骨魚綱的魚類,背部長著一根劇毒的紅色刺。

        這些毒物“化學(xué)家”都是擬態(tài)章魚下沉到海底時的模仿對象。這樣,走過的、路過的,惹不起躲得起,擬態(tài)章魚就安全了。

        模仿是個講究的活兒

        擬態(tài)章魚和其他章魚以及烏賊、魷魚一樣,都是軟體動物門頭足綱的動物。章魚隸屬頭足綱八腕目,每條腕足上有很多吸盤,所以又叫八爪魚。

        擬態(tài)章魚是怎樣進(jìn)行模仿的呢?做菜講究色、香、味俱全,模仿時也要講究顏色、形狀以及氣質(zhì)相匹配。

        1.顏色的匹配

        擬態(tài)章魚的身體中有數(shù)萬個色包,每個色包里有很多色素細(xì)胞。不同的色包展開時,就會呈現(xiàn)特定的圖案。擬態(tài)章魚用肌肉控制各種顏色色包的打開和關(guān)閉,從而能夠在短至1秒的時間內(nèi),迅速改變體色,使其與背景顏色及圖案一致。例如,從淺沙色變成雜亂的黑白條紋或其他各種復(fù)雜的圖案。

        2.形狀和氣質(zhì)的匹配

        海蛇的身體是一條線,而擬態(tài)章魚的身體像是一張有著8條腿的桌子,怎么模仿呢?聰明的擬態(tài)章魚有辦法,它會把6條腕足伸進(jìn)沙子里,挖出洞穴藏在其中,只將剩下的2條腕足伸出來,組成個“之”字形,就像一條憤怒的海蛇。為了更像海蛇,暴露在外的2條腕足還時不時輕輕地扭動一下。

        為了讓自己像帶狀比目魚,擬態(tài)章魚把所有的腕足向后拉,以產(chǎn)生一種淚滴,并噴射在海底的沙子上。

        為了模仿獅子魚,擬態(tài)章魚游海蛇進(jìn)水柱里,張開所有的腕足,模仿獅子魚的背鰭。

        擬態(tài)章魚把頭和7條腕足集中起來變成三角形,然后假裝成鰩魚滑入海底,剩下的1條腕足在后面?zhèn)窝b成鰩魚的尾巴。

        為了生存,不容易

        擬態(tài)章魚為什么要這么費勁地當(dāng)演員呢?擬態(tài)章魚生活在淺海,比如珊瑚礁或者河口附近。這里既有貝類、蝦蟹等可口的食物,也有鯊魚和梭魚等嚇人的天敵。如何吃到食物,又不成為天敵的食物?這是生死攸關(guān)的大問題。通過模仿,擬態(tài)章魚就可以大搖大擺地去捕食,而不用擔(dān)心被捕食。擬態(tài)章魚是多么富有生存智慧?。?/p>

        孫悟空想變成啥樣,是經(jīng)過大腦思考的。擬態(tài)章魚迅速地根據(jù)環(huán)境準(zhǔn)確地進(jìn)行角色扮演,是經(jīng)過大腦的分析判斷,還是僅僅出于本能?這還是一個謎。

        但是,科學(xué)家對章魚的智力做過一些研究,并非一無所知。例如,章魚所屬的頭足綱動物擁有無脊椎動物中最復(fù)雜的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。它們的神經(jīng)元數(shù)量多達(dá)5億個,超過了哺乳動物小鼠,小鼠只有2億個。而鸚鵡螺、扇貝等其他軟體動物通常只有2萬個左右的神經(jīng)元。

        頭足綱動物的眼睛特別發(fā)達(dá),可以像人類一樣用視覺主導(dǎo)日常生活行為。通過對魷魚的研究,人們發(fā)現(xiàn)了很多新奇的神經(jīng)回路。比如,專門用于偽裝和視覺交流的神經(jīng)回路,讓魷魚可以通過“動態(tài)顏色變化”來交流、捕獵和躲避捕食者。擬態(tài)章魚的變色是否也源于此呢?因為看見了環(huán)境背景,所以快速地啟動專用神經(jīng)回路,進(jìn)行變色模仿?

        作為無脊椎動物,章魚沒有脊髓。為了讓腕足能夠快速反應(yīng),章魚的腕足中分布有大量的神經(jīng)元。章魚的每條腕足都可以自動地對食物和威脅做出反應(yīng),這一點和同為頭足綱的魷魚、墨斗魚很不同。這讓章魚非常具有行動力,可以快速地對外部環(huán)境進(jìn)行響應(yīng)。只有必要時,章魚的大腦才對腕足進(jìn)行控制。然而,這時章魚要想精準(zhǔn)地控制腕足,就得直接看著某條腕足,反而讓其顯得笨拙。

        演化從來都不是完美的,總是有利有弊,這就是生命。

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