最聰明海生物 章魚成「無脊椎動物」叛徒:智商高拿牡蠣殼蓋房子

文/SME

藐視人類「中心法則」的章魚

不知道大家有沒有發現,影視作品中,外星人大多被設定成章魚的樣子?比如我們非常熟悉的被稱作《異形》前傳的電影《普羅米修斯》中,異形的原生體就像極了章魚,有八根腕足,中間還伸出一根駭人的口器。還有《異星智慧》中「完勝」飛行員的喀爾文,《異星入境》中靠噴墨交流和能預知未來的七肢體外星人。

那麼外星人為什麼要被設計成「章魚」的形象呢?

有人提出章魚在水中活動有種太空的失重懸浮感,而且它們超大的腦袋和發達的四肢也更符合「達爾文外星人」的特點。

但是除了這些,最重要的還是章魚有著不尋常的高智商。由於章魚的各方面特點都有點匪夷所思,所以許多科學家也喜歡稱它們為「生活在地球的外星生物」。如果說海洋能進化出智慧生物,那麼章魚最有可能就是這樣的物種。章魚也一直被譽為「海洋中的靈長類」。

章魚雖屬於無脊椎動物,但就其智商而言,可以說就是無脊椎動物中的「叛徒」(科學家一般認為脊椎動物比無脊椎動物聰明得多)。一隻普通的田螺體內只有約1萬個神經細胞;龍蝦有大約10萬個;跳蛛也不超過60萬個。而蜜蜂和蟑螂等,外神經系統豐富度名列前茅的無脊椎動物,也僅有約100萬個神經細胞。所以同為無脊椎動物,章魚擁有5億個神經細胞,高下立判。除此之外,不少脊椎動物還比不過章魚呢。例如,章魚的神經細胞數量就遠超家鼠(8000萬)和大鼠(2億),幾乎與家貓差不多。

另外,神奇的章魚竟還擁有兩個記憶系統。其中一個是大腦記憶系統,另一個記憶系統則位於八根腕足,直接與吸盤相連。我們都知道,人類要想完成比較複雜的動作,得靠大腦控制具體的操作與步驟。但章魚就不一樣,它的八根腕足(俗稱觸手)內都有獨立的神經索。大腦只要對腕足下達一個抽象的命令,章魚的腕足就能自己「思考」,要哪些步驟才能完成任務。在這之後腕足就可以實行多執行緒同時作業,獨自感知環境,快速做出反應,根本不需要大腦給予具體的指令。

毫無疑問,章魚擁有極其複雜的神經系統,但我們並不能就此評判它們智商的高低。

因為即使在最有利的情況下,評估章魚的智力水準都是件十分棘手的事情。就像我們經常把會使用工具設為衡量鳥類和哺乳類動物智力的標準。

但事實上這並不適用於章魚,因為它的奇異的身體本來就是一個工具。

例如它們根本不需要借助外物,就能用堅硬的齒舌將牡蠣的殼鑽開。之後,章魚便會從鑽開的孔向殼內注射某種毒素,迫使牡蠣打開,然後飽餐一頓。舉這個例子並不是為了說明章魚不會使用工具。因為它們用起工具來,還真的比誰都要厲害。

為了更方便地鑽開牡蠣,章魚會找來一塊大石頭墊在底下再開始操作。而當牡蠣被毒液逼得開口,章魚還會扔一塊石頭進去,防止牡蠣把兩片殼關上夾到自己。除此之外,懂得未雨綢繆的章魚,有時吃完牡蠣肉後,還會將殼保留起來,建房子用。它們習慣收集各種貝殼、蟹殼和石頭等,建起屬於自己的「章魚城堡」,保護自己柔軟的身體。

除了使用工具外,章魚還擁有近乎人類的記憶能力和學習能力。而學習能力的強弱恰恰是動物智力高低的一個重要表現。

科學家曾做過這麼一個實驗:將一隻剛從海裡撈上來的新手章魚,放入一個結構複雜並裝有食物的玻璃盒子,但是它不知道怎麼找到入口並拿到食物。它的隔壁則是一隻久經沙場的老手章魚,它能夠找到盒子的入口,並從中獲取食物。新手章魚就趴在玻璃上暗中觀察老手章魚是怎麼做的,在看到老手章魚的示範後,二話不說就立刻採用相同的方法,鑽進盒子飽餐一頓。

▲▼。(圖/時報出版提供,請勿隨意翻拍,以免侵權。)
(圖/時報出版提供,請勿隨意翻拍,以免侵權。)

更讓人咋舌的是,章魚還是種會「察言觀色」的動物,能夠適應圈養、具有與人類交往的能力。一位叫雪萊•阿達莫(Shelly Adamo)的神經學家飼養的章魚,就特別喜歡對著陌生訪客噴水。但經常在它們周圍出現的熟人,卻不會受到如此粗魯的對待。2010年有人在水族館中做過一個實驗,一個「友善」的飼養員經常給它們餵食,而另一位「小氣」的飼養員則經常拿棍子騷擾它們。只要兩週,水族館中的所有章魚,都對這兩名飼養員表現出截然不同的態度。

除了會看人類的臉色,在海底生活的它們還有著高超的「偽裝」本領。在自然界中,可根據環境改變自己「外表」來躲避天敵或捕獲獵物的動物雖然有很多,但如果章魚是第二的話,還真的沒有哪個動物敢稱第一。

而提到偽裝,想必大部分人第一時間想起的是變色龍,它們能根據環境或多或少地改變體表顏色。然而,此變化不過是化學物質反應的結果,需要的時間略長。而章魚變色的指揮系統是它的眼睛和腦髓,這種透過神經系統控制的方式也更加高級,幾乎在瞬間即能完成。如果章魚的一側眼睛出了什麼毛病,那麼這一側就會固定為一種不變的顏色,而另一側還是可以隨時變色。

章魚的顏料儲存在皮膚最表層的數以千計的墨囊中,緊閉時看上去就像一個個小斑點。但受到環境刺激時,章魚就會將墨囊周圍的肌肉收縮,讓墨囊打開釋放顏料。這樣章魚就可以依據環境,控制墨囊按照不同的組合打開或閉合,形成不同的形狀,如帶狀、條狀或點狀等,並且顏色各異。

章魚軟軟的身體還有利於它們改變外形。例如印尼的擬態章魚,更是高手中的高手。海蛇、比目魚、海星、獅子魚、珊瑚、鰨魚等超過15種動物,它都模仿得維妙維肖。有時候還能偽裝成海螺,伸出兩根腕足當腳逃之夭夭。更神奇的是,除了顏色和形狀,章魚還能根據自己要變形的物種,相應地改變皮膚的質地。透過控制特定部位的肌肉收縮,章魚可將光滑的表皮變得粗糙和尖銳。

例如海藻章魚(學名刺斷腕蛸,Abdopus aculeatus)就能在短時間內,形成一縷一縷的結構,隨著水流漂動,常讓人誤以為是海藻。

如果你問章魚,你們是如何練就如此高超的偽裝術?它們應該會回一句:「還不是被逼的。」因為章魚沒有骨骼,在捕食者眼裡它們完全就是一塊「行走中的肥肉」。海洋中的各種魚類,都對章魚虎視眈眈,甚至包括不同種屬的章魚之間,也存在著敵意。

毫無疑問,越是擅長偽裝自己,就越容易逃脫追捕和獲得食物。所以現在如此機智的章魚,也是經過漫長的自然選擇和進化,才坐牢了「偽裝大師」的名號。擁有模仿顏色、形態與皮膚質地三位一體的技能,章魚玩起COSPLAY來可以說是所向披靡。

如果這種能力放在人類身上,就和影視作品中看到的「突然改變表皮硬度抵擋攻擊」的超能力差不多。那麼問題就來了,如此聰明強大的章魚怎麼還沒組建軍隊,上演章魚的「星球崛起」呢?其實這些長著兩個腦袋、八根腕足的「外星人」,慘就慘在逃不過「做父母必死」的宿命。

本來章魚的壽命就只有短短3到5年,但無論何時,只要章魚一交配,就等於被判了死刑。章魚有八根腕足,其中一根被稱為交接腕(hectocotylus),這就是雄性章魚的生殖器(那些喜歡吃章魚觸手的朋友,抱歉了)。交配時,章魚會將精包透過插入的方式,放入雌體的外套腔內。為了確保雌體受孕,雄性章魚還會將這根「性觸鬚」留在雌性章魚體內。而失去生殖器的雄性章魚,就會進入「賢者模式」,變得鬱鬱寡歡。不久後,行動遲緩、茶飯不思的雄性章魚,就一命嗚呼了。

另外,在產下數十萬枚章魚卵後,雌性章魚守護幼卵孵化的時間也至少需要半年。這段期間,雌性章魚也會因不進食,最終難逃一死。

很多時候,許多新生的小章魚從未見過自己的父母。所以它們也無法從父輩那裡學習到有關的生存法則,一切都只能靠自己摸索。正是因為這種生理層面的缺陷,導致了章魚智力層面的不斷割裂。如果這種斷裂發生在靠傳承發展優勢和智慧的人類身上,我們或許還不一定比章魚聰明。所以才有人說:「如果章魚壽命不是只有幾年,它們可能還真的有興趣看看人類到底是個什麼東西。」

或許未來有一天,外星人真的會攻陷地球,也會驚訝自己在地球怎麼還有遠方表親。

*本文摘錄自《怪奇科學研究所:42個腦洞大開的趣味科學故事》

▲▼書籍《怪奇科學研究所》。(圖/時報出版提供,請勿隨意翻拍,以免侵權。)

作者: SME

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