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標題: 章魚：地球上的異形大腦 [列印本頁]

作者: goodperson 時間: 2017-11-11 14:36:50 標題: 章魚：地球上的異形大腦

章魚：地球上的異形大腦

當心，如果章魚不喜歡你，它會記住你很久。

與我們一樣，這些外星人都有大腦，但主要在胳膊裏，而且每條胳膊似乎都有自己的思維。

當然，我說的是章魚。這種有觸手的動物——以及它的頭足綱近親，包括魷魚和墨魚——是地球上最古怪、最像外星人的物種。

就連與人類關係最近的物種(猿和猴子)，科學家都沒能搞清楚它們的大腦結構，更不用說海豚和大象這些關係更遠的哺乳動物了。至於章魚？乾脆忘了它吧。我們與章魚最近的共同祖先大約生活在8億年前。所以，雖然我們知道它們能從1英寸的小洞鑽過去，能打開廣口瓶，甚至能自我偽裝，但卻至今仍對章魚何以進化出如此與眾不同的大腦感到困惑——這種大腦幾乎與任何一種聰明的生物都截然不同。

甚至連章魚的大腦容量都存在爭議：根據章魚的種類和你詢問的對象不同，其腦細胞據估計在1億至5億個。但所有人都認同一個觀點：其中過半腦細胞都分佈在章魚的8個觸手上。相比而言，人類擁有850億個神經元，多數都位於顱骨內。

一隻章魚全身約有4000萬個受體，多數都位於吸盤邊緣，章魚不僅會利用這種獨特的器官觸摸周圍的物體，還能以類似於人類味覺和嗅覺的方式探測周圍的化學物質。可以想像你身體的多數部位都由舌頭組成，能夠通過觸覺和味覺感受整個世界，這樣一來，你或許就能夠更好地理解章魚的生活。

除此之外，章魚的皮膚還布滿了色素體，因此可以改變自己的外觀。亞里斯多德早在幾千年前就注意到這種現象，他寫道：「它捕食時會改變顏色，讓自己與周圍的石頭融為一體。」但亞里斯多德還寫道，「章魚是一種愚蠢的生物，」所以，他只說對了一半。

章魚的每一條觸手似乎都有自己的思維和意識。在實驗室中對一條觸手進行截肢(章魚的觸手可以重生，所以這一過程遠不像你想像得那麼可怕)，這條觸手在接下來的一個小時內仍然能對外界刺激作出反應。如果願意，它甚至可以爬走。它還可以利用吸盤抓住自己喜歡的東西，或者推開不喜歡的東西。然而，儘管8條觸手各行其是，但章魚似乎不會因此而把自己打成結。這種能力最近引發了希伯來大學神經生物學家尼爾·內舍爾(Nir Nesher)及其同事的興趣。

章魚吸盤裏有化學受體，因而可以「品嚐」它所觸摸的物體。

他們發現，吸盤可以自動避開章魚的觸手，這也可以解釋它們為什麼不會亂成一團。儘管如此，章魚有的時候還是會捕食同類，也就是說，它們並不會隨時避開章魚觸手。這是如何做到的呢？內舍爾發現，章魚可以區分被截肢的觸手來自自己還是其他章魚。所以，雖然章魚觸手通常都能夠避開其他的章魚觸手，但當它們想要享受美味時，也可以忽略這條規則。另外，這至少也表明章魚具備基本的自我意識：只要不是自己的，它們也可以食用章魚觸手。

內舍爾還發現，雖然章魚的觸手可以各行其是，但這種動物仍然能在需要的時候忽略其觸手發出的較為簡單的條件反射。通過這種方式，章魚便可「兩全其美」：每條觸手多數時候都可以自行其是，只有在必要的時候，才會動用這種動物的高級決策流程。這是一種效率極高的方案。

從某種意義上講，人類的神經系統也遵循了類似的模式。當我們感覺痛苦時(例如手指感到尖銳的刺痛和火燒時)，我們便會本能地抽回手指。這種條件反射來自脊髓，通過這種方式，我們便可在大腦尚未記錄這種痛苦前避開危險。不過，章魚觸手自行制定的決策(例如自我認知和複雜的偽裝)似乎比簡單的疼痛規避更加複雜。

誰會忘記章魚保羅及其在2010年世界杯期間的比賽預測能力？

除了觸手具備的驚人感應能力外，頭足類動物還擁有一流的視覺，能夠產生和存儲短期及長期記憶，而且可以輕鬆學會新的任務。有些頭足類動物甚至能夠使用工具。多次有人看到野生章魚用石頭堵住自己巢穴的入口，甚至還有人見過章魚使用空椰子殼作為臨時避難所。在水族館裏，章魚以好玩而著稱。它們擁有基本的個性，在攻擊性和互動性方面表現出個體差異。它們甚至能夠通過觀察其他章魚學會解決問題的方法，即使好幾年不練習仍然可以記住這些方法。

它們有時還會把大量的注意力轉移到人類身上，形成自己的喜好。惹惱章魚可不明智：它們心中的積怨持續的時間之久遠超你的想像。作家賽伊·蒙哥馬利(Sy Montgomery)曾經在《獵戶座雜誌》(Orion Magazine)上講過一個名叫杜魯門(Truman)的水族館章魚的軼事：「只要一有機會，杜魯門就會用自己的漏斗(也就是頭部旁邊用於穿過海水的虹管)向這位年輕女士噴射一股鹽水。後來，那位女士考上大學，不再擔任志願者。但當她幾個月後回來參觀時，這段時間再也沒有噴射過任何人的杜魯門看到了她，就立刻向她噴出水柱。」

實驗表明，章魚擁有極好的記憶力，可以識別出色彩和形狀，還能思考謎語。

由於這種動物的壽命只有短短幾年，所以這一切都令人格外驚奇。靈長類動物、海豚、大象、鸚鵡和其他所謂的「最聰明的動物」都能生存好幾十年。這也可以解釋它們為何進化出了長期記憶能力，以及塑造和保留他人形像的能力，因為能夠記住朋友和敵人對於生存而言至關重要。但頭足類動物卻並非如此，除了交配外，它們沒有社交生活，而且壽命非常短暫。

那麼，這種黏糊糊的海洋無脊椎動物是如何進化出如此高的智商，甚至足以匹敵最聰明的脊椎動物的呢？愛丁堡大學生理學家安德魯·帕卡德(ANdrew Packard)認為，這是因為無脊椎頭足類動物生活的環境必須要與魚類爭奪食物，而且還要避開與魚類相同的捕食者。由於魚類和章魚的祖先都要面對相同的捕食者，主要是魚龍(帕卡德說，這是「中生代海洋中的海豚」)，所以從很多方面來看，它們也要受制於相同的選擇壓力。化石記錄也表明，章魚跟魚類有著相似的遷徙狀態。它們最早出現在淺灘和沿海水域，隨後進入大洋和深海，最後又回到海岸居住。

如果帕卡德所言屬實，那麼像外星人一樣的章魚之所以具備與脊椎動物相似的智商，是因為它們生活在一個脊椎動物主導的世界中。從某種意義上講，我們人類祖先的行為在無意間促使章魚按照我們的想像塑造了它們自己。或者，按照帕卡德所說，「『如果戰勝不了它們，那就加入它們。』自然選擇似乎很偏愛那些遵循這一原則的物種。」

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