章鱼哥真的很聪明?会脱逃还会走迷宫 探索头足类的心智演化之谜.

科学家早已发现,头足类拥有惊人的心智能力,牠们的伪装绝技让人啧啧称奇,无论视角如何变化,牠们都可以认出同一个物体,另外牠们还会主动探索环境,有玩乐行为。章鱼哥真的那么聪明吗?除了预测赛事外,牠们还会做哪些新鲜事?请跟著科学家一起潜入大海,瞭解头足类历经数亿年的心智演变奥秘。

手指对腕足与章鱼四目接触

你感到有什么东西非常专注地看着你,但你看不到它们。然后你注意到这是什么了,并且被它们的眼睛所吸引。这动物的大半部分似乎根本没有明确的形状。你唯一可以聚焦的地方,是它很小的头和两只眼睛。它的颜色和周围的海草完全相仿,除了皮肤上有些微小的塔状突起,而这些突起的尖端,几乎和海绵一样都是橘色的。你朝它靠过去,最后它抬起头,喷射离开。

第二次与章鱼接触,你停在巢穴前,与它俩俩相望。这只体型很小,跟网球差不多大。你伸出手,并顺势递出一根手指头,它慢慢地露出一个腕足,伸向你。吸盘紧紧吸住你手指的皮肤,这感觉令人不安。在固定好吸盘后,它拖曳你的手指,借此轻轻地拉动你。这个腕足的十来个吸盘上,有数百个感应器。它一边拖着你的手指,一边感觉它的味道。这个腕足因为有神经元而相当活跃,是一处神经活动的地方。腕足后方,一双大大的圆眼自始至终都盯着你。

脑容量并非智力的关键条件

大脑的绝对大小是重要的,但一般认为大脑相对于体型的比例(相对大小),能提供更多资讯,能告诉我们一只动物对大脑的「投资」有多少。章鱼的分数很高,大致落在脊椎动物的范围内,但没有哺乳动物那么高。不过生物学家认为这些关于尺寸的评估,只是了解动物脑力非常粗略的线索。最近关于动物智力的研究显示,某些鸟类不可思议的聪明,特别是鹦鹉和乌鸦。鸟类的脑很小,但脑力高得惊人。

尝试比较不同动物的脑力时,还会遇到另一个问题:没有一个量表可以有意义地量测智力。因为动物的生活非常不一样,所以各有所长,这相当合理。一种动物可能具有较好的感官,另一种则是学习能力较为卓越。

章鱼的神经元多集中在腕足

要比较头足类与哺乳类,难度很高。章鱼和其他头足类都有非常好的眼睛,这些眼睛构造的基本设计跟我们一样。两种大型神经系统的演化实验,都具有类似的观看方式,不过在眼睛下方的神经系统则以截然不同方式组成。

生物学家在检视鸟类、哺乳类,甚至是鱼类时,能够将一种动物大脑的许多区块,在另一种动物脑内找到对应之处。脊椎动物的大脑都有一套共同的蓝图。然而在比较脊椎动物与章鱼的大脑时,所有的对应都不存在。它们的大脑和我们的之间,没有任何相对应的部位。事实上,章鱼大部分的神经元并没有聚集在大脑,而是位于腕足。

脱逃、关灯、走迷宫章鱼本事真不小

章鱼在实验室进行测试时,表现相当不错,不过当然没有爱因斯坦那样的高智商。它们可以学会穿越简单的迷宫,可以使用视觉提示来判定自己曾位于两种环境中的哪一种,然后选取正确的路线,走到目的地。它们可以学习转开罐子,获取里面的食物。

关于章鱼的奇闻轶事中,最著名的桥段就是关于脱逃和盗窃的故事:水族馆的章鱼会为了食物在晚上突击隔壁水族箱。尽管这些故事相当吸引人,但这并不意味着章鱼具有高智商。相邻的水族箱跟潮池没有太大的差别,只不过进出时要多费点劲。

我个人觉得有个行为更耐人寻味:至少有两间水族馆的章鱼,学会在没有人观看的情况下,朝着灯泡喷水,造成电线短路,达到关灯的目的。纽西兰的奥塔哥大学被迫野放这只章鱼,因为维修经费太过高昂;德国的实验室也遇上同样的问题。这种作法看起来很精明。

然而,我们也有另一种比较平凡的说法。正如同彼得.杜斯所发现的,章鱼不喜欢明亮的灯光,会向各式各样惹恼它们的东西喷水,所以朝灯泡喷水也许根本就不需要额外的解释。此外当附近没有人时,章鱼比较会离开巢穴,漫游到特定目标,再朝着目标喷水。

适应新环境能力强也能快速辨识人类

这个例子说明了一个更普遍的事实:章鱼有能力适应圈养的特殊情况,并且与人类产生互动。野生章鱼是独居动物。一般认为大多数章鱼物种都没什么社交生活。然而它们在实验室中,通常很快就能明白在新环境中要如何生活。

例如,长久以来就知道圈养的章鱼可以识别饲育人员,并且对他们展现不同的行为。多年来,许多实验室都传出这样的事情。大家最初似乎只将这一切当成奇闻轶事。就在纽西兰那间遭遇「熄灯」的实验室,一只章鱼无来由地讨厌某位实验室人员,只要那个人经过水族箱,颈部后方一定会遭到将近两公升的水袭击。加拿大达尔豪斯大学的雪莱.阿达莫(Shelley Adamo)在实验室养了一只会对所有新访客喷水的乌贼,但不会朝经常出现的人喷水。二○一○年的一项实验证实,巨型太平洋章鱼确实可以辨别人类个体,即使穿着制服也能够区分。

腕足有主见不受大脑控制

头足类大部分的神经系统都不在大脑内,而是遍布全身。头足类大多数的神经元都位于腕足,数量几乎是中央大脑的两倍。腕足有自己的感应器和控制器,不仅具有触觉,还可能透过嗅觉或味觉感知化学物质。章鱼腕足的每个吸盘可能都含有约一万个神经元,用来处理味觉和触觉。即使手术切下的单个章鱼腕足,也可以执行各种基本动作,例如触摸和抓握。

章鱼的大脑和腕足之间存在着怎样的关系?早期的研究同时探讨章鱼的行为和解剖构造,让人觉得腕足具有相当的独立性。每个腕足的内部协调可以说是相当优雅。当章鱼拉起一块食物时,产生抓握动作的腕足会发出两波肌肉的活化运动,一波从尖端向内,另一波从腕足基部向外,在两波相遇的地方会形成类似手肘的临时关节。

以体色变化达到伪装、沟通及求偶目的

头足类体色变化的原始功能以及其演化出来的原因,应当是为了伪装。由于头足类放弃了外壳,开始生活在充满尖牙利嘴的海中,伪装是一种防止被吃的方法。伪装与发送讯号恰好相反;前者变化颜色是为了不被看到或遭到辨识。接着某些物种出现了讯息传递,原本伪装的机制就这样成了沟通和广播的方式。如今变化颜色和图案的目的,是为了要被看见、被注意,不论是传递给敌手,还是潜在的伴侣。

介于伪装和发送讯号之间的,则是「示警」展示。这些是在逃离掠食者时,经常产生的戏剧性图案。一般推测这种将突然改变体色或让自己看起来很怪异,是为了惊吓或混淆掠食者,让其停顿或是分心。在这样的状况下,这样的展示理应是要引起注意,但没有要发送讯息给接收端,可能仅是要达到混淆或干扰的目的。

在交配期间,雄性的巨型乌贼会进行仪式性展示,包括精湛的体色展示,佐以复杂的体态扭转。在澳洲南部海岸怀阿拉(Whyalla)这个工业小镇附近,可以很明显地观察到这些求偶行为。每年冬天,数以千计的巨型乌贼聚集在此交配和产卵。没有人知道为什么它们会选择这个地方,但总之这里是观察头足类释放壮观讯号的好场所。

举报