自然科普:章魚兩件寶,八手和大腦
作者:牟福朋
發布時間: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(hui) 擁抱,會(hui) 玩遊戲,會(hui) 用工具,還會(hui) 撫育後代。沒錯,這種生物就是……章魚。

  

  一種章魚。找一張沒那麽(me) 醜(chou) 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,隻是因為(wei) 它們(men) 一般壽命較短,活不過兩(liang) 三年。雖然稱霸地球這種說法有些誇張,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(men) 又有著怎樣的奮鬥曆程?今天梅林就來跟大家聊聊章魚的故事。

  章魚兩(liang) 件寶,八手和大腦

  在衡量一個(ge) 物種的智慧程度時,大腦的重量占體(ti) 重的百分比常被作為(wei) 參照。章魚的大腦重量占體(ti) 重的比例是全體(ti) 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(wei) 章魚需要靈活控製自己的八條觸手,所以必須多長點腦子。

   

  章魚有著特殊的環形大腦,圍繞著它的食管。為(wei) 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(yu) 人類的四肢相比,章魚的觸手要靈活得多,為(wei) 了迅速完成更複雜的動作,章魚的每條觸手上都有非常複雜的神經係統,可以自主活動。試想,如果人類的手上也有自主控製的神經,那麽(me) 每個(ge) 人都可以輕鬆掌握鋼琴和吉他。一手畫圓一手畫方算什麽(me) ?有了自主神經,一手畫孫悟空,一手畫變形金剛都很容易。

  不信的話,可以欣賞一下擬態章魚(mimic octopus)為(wei) 我們(men) 帶來的超級模仿秀。這種章魚能夠通過調控自己的觸手和身體(ti) ,模擬其它海洋物種。例如下圖中左邊三個(ge) 是同一條擬態章魚,而右邊三個(ge) 分別是它所模擬的對象:比目魚,獅子魚和海蛇。怎麽(me) 樣,是不是挺像的?不但條紋、花色、材質都很像,而且在模擬海蛇時,還會(hui) 在地上挖個(ge) 坑,把自己的身體(ti) 和其餘(yu) 六隻觸手埋進去,這細節值得給滿分。

   

  擬態章魚的高超擬態能力。圖片來源:參考文獻2

  高度發達的神經係統在賦予章魚靈活性的同時,還讓章魚有了智慧的潛能。人們(men) 發現章魚有學習(xi) 、記憶和推理能力,科學家們(men) 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(men) 觀察到有的章魚會(hui) 收集並隨身攜帶椰子殼,作為(wei) 他們(men) 休息時的掩護,這也是章魚會(hui) 使用工具的一個(ge) 例子。水族館裏的章魚會(hui) 從(cong) 自己缸裏溜到其它缸裏覓食(誰教你的?)。有的章魚還會(hui) 將物體(ti) 扔向水麵,再用觸手接回來,並且重複這個(ge) 過程,像是在遊戲。

  除此之外,章魚還有很多非常實用的特性。首先,它們(men) 不但擁有和脊椎動物類似的閉管循環係統,而且有三顆心髒,一顆負責全身供血,兩(liang) 顆將血液運往鰓進行氣體(ti) 交換(類似哺乳動物的體(ti) 循環和肺循環)。

   

  章魚的三顆心髒,藍色的負責全身血液供應,紅色負責把血液運輸到鰓。圖片來源:sciencefocus.com

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

  此外,章魚的身體(ti) 裏沒有骨頭,可以鑽過非常小的洞……擁有這麽(me) 多特殊技能的章魚,說它能製霸海底,是不是一點都不過分?(章魚:說得好,可以鼓掌了)


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