自然科普:章魚兩件寶,八手和大腦
作者:牟福朋
發(fā)布時間:2021-04-14
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  地球上有一種生物,有頭,有眼睛,有手有腳,會擁抱,會玩游戲,會用工具,還會撫育后代。沒錯,這種生物就是……章魚。

  

  一種章魚。找一張沒那么丑的章魚圖片真的很難……圖片來源:theguardian.com

  有人說,章魚之所以沒有稱霸地球,只是因為它們一般壽命較短,活不過兩三年。雖然稱霸地球這種說法有些夸張,但章魚確實是有一定智慧的生物。軟軟的章魚究竟有哪些奇異之處?它們又有著怎樣的奮斗歷程?今天梅林就來跟大家聊聊章魚的故事。

  章魚兩件寶,八手和大腦

  在衡量一個物種的智慧程度時,大腦的重量占體重的百分比常被作為參照。章魚的大腦重量占體重的比例是全體無脊椎動物中最高的,甚至比某些脊椎動物還高。這主要是因為章魚需要靈活控制自己的八條觸手,所以必須多長點腦子。

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  章魚有著特殊的環(huán)形大腦,圍繞著它的食管。為了不讓自己的腦子擠爆,章魚必須把食物粉碎得足夠小。圖片來源:參考文獻1

  但這還不夠。與人類的四肢相比,章魚的觸手要靈活得多,為了迅速完成更復雜的動作,章魚的每條觸手上都有非常復雜的神經(jīng)系統(tǒng),可以自主活動。試想,如果人類的手上也有自主控制的神經(jīng),那么每個人都可以輕松掌握鋼琴和吉他。一手畫圓一手畫方算什么?有了自主神經(jīng),一手畫孫悟空,一手畫變形金剛都很容易。

  不信的話,可以欣賞一下擬態(tài)章魚(mimic octopus)為我們帶來的超級模仿秀。這種章魚能夠通過調(diào)控自己的觸手和身體,模擬其它海洋物種。例如下圖中左邊三個是同一條擬態(tài)章魚,而右邊三個分別是它所模擬的對象:比目魚,獅子魚和海蛇。怎么樣,是不是挺像的?不但條紋、花色、材質(zhì)都很像,而且在模擬海蛇時,還會在地上挖個坑,把自己的身體和其余六只觸手埋進去,這細節(jié)值得給滿分。

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  擬態(tài)章魚的高超擬態(tài)能力。圖片來源:參考文獻2

  高度發(fā)達的神經(jīng)系統(tǒng)在賦予章魚靈活性的同時,還讓章魚有了智慧的潛能。人們發(fā)現(xiàn)章魚有學習、記憶和推理能力,科學家們可以訓練章魚走迷宮、擰開罐頭以及搭積木。實地考察中,人們觀察到有的章魚會收集并隨身攜帶椰子殼,作為他們休息時的掩護,這也是章魚會使用工具的一個例子。水族館里的章魚會從自己缸里溜到其它缸里覓食(誰教你的?)。有的章魚還會將物體扔向水面,再用觸手接回來,并且重復這個過程,像是在游戲。

  除此之外,章魚還有很多非常實用的特性。首先,它們不但擁有和脊椎動物類似的閉管循環(huán)系統(tǒng),而且有三顆心臟,一顆負責全身供血,兩顆將血液運往鰓進行氣體交換(類似哺乳動物的體循環(huán)和肺循環(huán))。

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  章魚的三顆心臟,藍色的負責全身血液供應,紅色負責把血液運輸?shù)仅w。圖片來源:sciencefocus.com

  其次,它們的眼睛不但像人眼一樣可以變化焦距,而且還正確解鎖了視神經(jīng)的使用方式,不像人類一樣在眼睛上還留有盲點。

  

  人類的眼睛(左)與章魚的眼睛(右)示意圖。注意圖中2所表示的視神經(jīng),人類的視神經(jīng)由于是倒著長的,所以會遮擋一部分視覺細胞,而且還會匯總形成一個完全沒有視覺的位置——盲點(4)。而章魚的眼睛視神經(jīng)是正向的,因此沒有盲點。圖片來源:維基百科

  此外,章魚的身體里沒有骨頭,可以鉆過非常小的洞……擁有這么多特殊技能的章魚,說它能制霸海底,是不是一點都不過分?(章魚:說得好,可以鼓掌了)


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