聪明的章鱼

保罗·埃雷罗斯

记忆力超群，能自如地操控物品，会耍小计谋……这些都是章鱼、乌贼、鱿鱼等头足纲类动物所具有的能力。在所有的无脊椎动物中，头足纲动物的神经系统是最复杂也是最高级的，不仅如此，它们还有着巨大且高度发达的大脑，和几千组其他动物所不具有的基因。

20世纪初，英国生物学家艾伦.劳埃德·霍奇金和安德鲁.赫胥黎在研究神经系统的动作电位时，需要找到一种和人类的神经系统相似的生物作为实验对象，最后他们选择了枪乌贼。因为像枪乌贼这样的头足纲类动物的大脑中有5亿个神经元，其大脑神经系统是无脊椎动物中最发达，也是最接近于人类的。霍奇金和赫胥黎从枪乌贼体内剥取出了大型的单根神经纤维，并通过实验证明了神经冲动的本质是神经纤维表面细胞膜的膜电位快速倒转，也因此获得了1963年的诺贝尔奖。除此之外，美国精神病学家埃里克.坎德尔也通过研究海兔的神经系统，发现了大脑形成记忆的基本机制，获得了2000年的诺贝尔奖。

章鱼帮助科学家们在神经系统的研究领域实现了一次又一次的突破，而在研究的过程中，随着对章鱼了解的深入，科学家们也渐渐意识到了，样子稍显怪异的章鱼其实是种非常聪明的生物。

概念思维

在所有的无脊椎动物中，章鱼的智力水平是最高的，而在水生动物中，章鱼的智力也仅次于海豚，排名第二。章鱼共有3个心脏，两个记忆系统，一个是大脑记忆系统，另一个记忆系统则直接与吸盘相连。章鱼的大脑中有5亿个神经元，身上还有一些非常敏感的感受器，这种独特的神经构造，使其具有了超越一般动物的思维能力。

从事章鱼研究多年的科学家吉姆科斯格罗夫发现，章鱼具有“概念思维”能力，能够独自解决多种复杂的问题。科学家曾对章鱼做过一个实验，先将一只装着龙虾的玻璃瓶用软木塞塞住，再将其放在章鱼的附近。章鱼围绕着塞住的瓶子转了几圈后，就用触角将其缠住，然后尝试通过不同角度用触角拨动木塞，直到找到了最合适的角度，终于成功地将木塞拔出，吃掉了里面的龙虾。对此，科学家认为章鱼天生具有概念智力，能独立解决较为复杂的问题。因为章鱼自出生起就独立生活，小章鱼的生存能力不是靠着长辈传授的经验而来的，而是在独立捕食、伪装和寻找住所的过程中锻炼出来的。

就在两年前，新西兰国家水族馆里的一只章鱼还上演出了一场现实版“肖申克的救赎”。这只章鱼趁着水族馆深夜无人之际，悄悄爬出了水缸，穿过了地板，再将橄榄球般大的身体蜷缩起来钻进了一根直径仅15公分的排水管，在管道中挤过了长达50米的距离，最终顺利地回到了大海。这场史诗级的越狱登上了各大媒体的头条，章鱼缜密的逃跑计划和超高的智商也让民众们惊叹不已。

神奇的触手

人类的850亿个神经元几乎都位于颅骨内，而章鱼的神经元大多分布在8只触手上，这使得章鱼的每只触手都能拥有独立的思维和意识。希伯来大学的神经生物学家尼尔.内舍尔曾在实验中对章鱼的一只触手进行截肢，结果发现，在接下来的1小时中，这条被截肢的触手仍然能执行认知功能，也会对外界的刺激做出反应，甚至还会用吸盘抓住自己喜欢的东西，和推开不喜欢的东西。

最令人感到神奇的是，尽管章鱼的8只触手都拥有独立的思维和意识，能够各行其是，但它们在活动的过程中却不会相互干扰，也不会发生触手之间“打结”的情况。爱丁堡大学的生物学家安德鲁·帕卡德研究发现，这是因为章鱼触手上的吸盘可以自动避开其他的触手。章鱼触手上的吸盘边缘分布着近4000万个感受器，这些感受器能以类似于人类味觉和嗅觉的方式探测周围的化学物质，自动避开其他的几只触手，才能让章鱼在行动时不会乱作一团。不仅如此，章鱼身上的感受器还能分辨出碰到的触手是来自自己还是别的章鱼。因此，尽管章鱼触手具备了避开其它章鱼触手的能力，但在它们想要捕食同类的情况下，就会自动忽略掉这种能力，捕食其它章鱼的触手。这也体现出章鱼已经具备了基本的自我意识.只要不是自己的触手，其它章鱼的触手只要想食用就可以食用。

帕卡德还发现.虽然章鱼的每只触手都可以各行其是，但在需要的时候，例如突然需要进行伪装时，它们都会统一地遵循同一套决策流程，各只触手既具有自主性又保持了统一性，是一种非常高效的决策方案。这和人类的神经系统有一定的相似之处，比如当我们被针刺或火烧时，体会到的痛苦感会让我们本能地抽回手指，这种条件反射来自脊髓，通过这种方式，我们便能在大脑尚未记录这种痛苦前避开危险。而章鱼触手的自行決策和风险规避机制，比我们人类的疼痛规避还要更复杂一些。

记忆力超群

章鱼的“聪明”还体现在它惊人的记忆力。有实验表明，章鱼能穿过简单的迷宫，这也从侧面印证了章鱼具备良好的记忆能力。意大利多恩动物研究所的彼得罗斯歌图讲述过一件关于章鱼记忆力的趣事，在波士顿的水族馆里有一只名叫“杜鲁门”的章鱼，它特别不喜欢一位在水族馆里做志愿者的女士，只要那位女士一靠近玻璃，它就会对着那位女士喷水。后来，那位女士上了大学，不再担任志愿者了，但当她几个月后再次出现在水族馆时，杜鲁门又立刻向她喷出了水柱，这是它在女士离开后第一次喷水，而在此期间，它从未喷射过任何别的人。

以色列希伯来大学生命科学研究所的本尼.哈契纳教授，多年来一直在研究章鱼大脑记忆的奥秘，他发现章鱼大脑中有一处对学习和记忆很重要的区域，它表现出了兴奋性、活性依赖的长时程增强过程，这和脊椎动物大脑的记忆过程极其相似。长时程增强过程能够在几天，甚至整个生命周期内，通过增强电信号传递而达到促进神经细胞信息转换的作用，使大脑储存记忆区域的神经细胞在执行学习和记忆的功能时变得更活跃，从而形成长期记忆。最让哈契纳教授感到惊奇的是，灵长类、海豚、鹦鹉等脊椎动物，之所以会进化出长期记忆能力，是因为它们为了生存必须要记住敌人和朋友的形象，但章鱼的寿命非常短暂，也没有社交生活，而这样的海洋无脊椎动物竟然也进化出了如此高的智商和长期记忆的能力。

记忆过程可以分为几分钟、几小时的短期记忆，和能够把重要事情存储很多天甚至一生的长期记忆。和包括人类在内的哺乳动物一样，章鱼的短期记忆和长期记忆也是两个分离的系统，位于大脑不同的区域。虽然科学家目前还没有研究出章鱼的短期和长期记忆系统是怎样互相关联的，但他们可以确定，章鱼大脑内的短期和长期记忆系统是并行而非独立工作的。神经生物学家发现，章鱼大脑内的长期记忆区域除了存储长期记忆外，还有管理短期记忆系统的功能，这一机制让章鱼在遇到紧急危险时有学着随机应变的能力。

独特的交配行为

虽然有着超高的智商，但章鱼的寿命非常短暂，通常只能维持6个月到几年的时间，所以在达到性成熟之前，它们都在不停地进食和生长。加拿大布里奇大学的头足类动物专家珍妮弗·马瑟研究过多种章鱼的交配行为，她发现由于章鱼是独居动物，所以它们并不很挑剔配偶，尤其是雌性章鱼通常不会拒绝雄性。当雄性和雌性章鱼进入性成熟阶段后，会促使肌肉变形来生成精子和卵细胞，然后开始寻求交配。

为了吸引雌性，雄性章鱼通常会展现自己触手背面的巨大吸盘.或是尽量将自己伸展开来，让自己的体积看起来更大_点。不过对于雄性章鱼来说，交配是一场很危险的游戏，因为雌性章鱼有在交配后吃掉雄性章鱼的习惯，尤其是那些体积比它们还要小的雄性。雄性章鱼的精子槽在右侧第三只触手上，交配时雄性会将这只触手插入雌性的外套腔并释放精子整个过程大概需要十几分钟。交配完成后雌性章鱼便会用触手死死箍住雄性，试图吃掉它，这时稍微聪明一点的雄性便会主动舍弃掉一只触手，以此来获得逃离的机会。但一般来说，雄性章鱼在完成交配后的几个月便会死亡，而雌性章鱼则会—直照顾自己的卵直到孵化，之后很快也会死亡。

据马瑟介绍，除了这种传统的交配方式之外，太平洋条纹章鱼还有一种通过嘴对嘴完成的交配方式，而且在交配完成后，雌性也不会吃掉雄性。还有一种雄性海藻章鱼的交配方式十分谨慎，被称为“接触式”交配，即雄性躲在雌性附近，仅远远地伸出一只触手接近雌性，这样既给自己留足了逃跑的空间，剩下7只处于空闲状态的触手在必要时还可以进行自卫，可见这些雄性章鱼为了在交配时保住性命，也是动足了脑筋。

外星人的原型

在很多科幻电影中，外星人都被塑造成了章鱼的样子，在一些科幻小说中，甚至还出现了章鱼作为邪恶力量最终统治了世界的情节。然而，这些并不单纯是偶然，因为在科学家看来，章鱼确实是地球上最接近外星生物的物种。

首先，章魚有着和所有地球生物都不一样的基因序列，比人类还要多出1000组基因。其次，它还有着从现代科学看来完全解释不通的身体构造，一共有3颗心脏，两个记忆系统，5亿个神经元，1个主脑和8只触手组成的附脑，在主脑发布一定的指令后，触手就会自动判断并完成命令，比只会膝跳反射和疼痛规避的人类还要更高级。而且，章鱼还有着超高的智商，具有独立思考和解决问题的能力，能够转开瓶盖、伪装诱捕猎物、喷墨躲避危险。所以，综合来看，正是章鱼独特的基因、怪异的外形和超高的智商，让它在影视文学界中被当作外星文明和邪恶力量的化身。

纽约城市大学教授戈弗雷.史密斯表示，章鱼和人类是大自然进化出的两种完全不同的产物，拥有不同的意识形态，用来权衡人类认识的方法并不一定能够完全权衡章鱼的认识。所以，章鱼的智慧，可能还远超出人们的想象。

[译自西班牙《真有趣》]