“动物都是科学家”系列四拟态章鱼:伪装海底毒物,难不倒我
2021-01-21马睿棋
马睿棋
《西游记》里的孙悟空会七十二变,想变成什么,就变成什么。据说拟态章鱼的变化能力也超强,会15种伪装。比如,把自己变成海蛇,或把自己变成狮子鱼,或把自己变成带状比目鱼,抑或把自己伪装成鳐鱼。
模拟的对象不简单
拟态章鱼的模仿秀可不是为了过把演员瘾,打扮着玩的,而是严肃认真地为了生存。因此,它们不会将自己变成美味的海鲜,而是选择变成海里的“绝命毒师”。比如海蛇,家世不一般,出身于眼镜蛇科,是爬行动物。除锉蛇等少部分种类外,大部分海蛇都有毒,且为剧毒。
所有的比目鱼都是食肉鱼类,带状比目鱼也不是吃素的。和其他比目鱼不一样,带状比目鱼也是“绝命毒师”,在鳍的底部有毒腺。
狮子鱼,学名叫作蓑鲉,是硬骨鱼纲的鱼类。作为珊瑚礁环境中的顶级捕食者,狮子鱼也是顶尖的“化学家”,其背部有13根毒棘。鳍条的根部及口周围的皮瓣有能够分泌毒液的毒腺。
鳐鱼,是鲨鱼的近亲,同属于软骨鱼纲的鱼类,背部长着一根剧毒的红色刺。
这些毒物“化学家”都是拟态章鱼下沉到海底时的模仿对象。这样,走过的、路过的,惹不起躲得起,拟态章鱼就安全了。
模仿是个讲究的活儿
拟态章鱼和其他章鱼以及乌贼、鱿鱼一样,都是软体动物门头足纲的动物。章鱼隶属头足纲八腕目,每条腕足上有很多吸盘,所以又叫八爪鱼。
拟态章鱼是怎样进行模仿的呢?做菜讲究色、香、味俱全,模仿时也要讲究颜色、形状以及气质相匹配。
1.颜色的匹配
擬态章鱼的身体中有数万个色包,每个色包里有很多色素细胞。不同的色包展开时,就会呈现特定的图案。拟态章鱼用肌肉控制各种颜色色包的打开和关闭,从而能够在短至1秒的时间内,迅速改变体色,使其与背景颜色及图案一致。例如,从浅沙色变成杂乱的黑白条纹或其他各种复杂的图案。
2.形状和气质的匹配
海蛇的身体是一条线,而拟态章鱼的身体像是一张有着8条腿的桌子,怎么模仿呢?聪明的拟态章鱼有办法,它会把6条腕足伸进沙子里,挖出洞穴藏在其中,只将剩下的2条腕足伸出来,组成个“之”字形,就像一条愤怒的海蛇。为了更像海蛇,暴露在外的2条腕足还时不时轻轻地扭动一下。
为了让自己像带状比目鱼,拟态章鱼把所有的腕足向后拉,以产生一种泪滴,并喷射在海底的沙子上。
为了模仿狮子鱼,拟态章鱼游海蛇进水柱里,张开所有的腕足,模仿狮子鱼的背鳍。
拟态章鱼把头和7条腕足集中起来变成三角形,然后假装成鳐鱼滑入海底,剩下的1条腕足在后面伪装成鳐鱼的尾巴。
为了生存,不容易
拟态章鱼为什么要这么费劲地当演员呢?拟态章鱼生活在浅海,比如珊瑚礁或者河口附近。这里既有贝类、虾蟹等可口的食物,也有鲨鱼和梭鱼等吓人的天敌。如何吃到食物,又不成为天敌的食物?这是生死攸关的大问题。通过模仿,拟态章鱼就可以大摇大摆地去捕食,而不用担心被捕食。拟态章鱼是多么富有生存智慧啊!
孙悟空想变成啥样,是经过大脑思考的。拟态章鱼迅速地根据环境准确地进行角色扮演,是经过大脑的分析判断,还是仅仅出于本能?这还是一个谜。
但是,科学家对章鱼的智力做过一些研究,并非一无所知。例如,章鱼所属的头足纲动物拥有无脊椎动物中最复杂的中枢神经系统。它们的神经元数量多达5亿个,超过了哺乳动物小鼠,小鼠只有2亿个。而鹦鹉螺、扇贝等其他软体动物通常只有2万个左右的神经元。
头足纲动物的眼睛特别发达,可以像人类一样用视觉主导日常生活行为。通过对鱿鱼的研究,人们发现了很多新奇的神经回路。比如,专门用于伪装和视觉交流的神经回路,让鱿鱼可以通过“动态颜色变化”来交流、捕猎和躲避捕食者。拟态章鱼的变色是否也源于此呢?因为看见了环境背景,所以快速地启动专用神经回路,进行变色模仿?
作为无脊椎动物,章鱼没有脊髓。为了让腕足能够快速反应,章鱼的腕足中分布有大量的神经元。章鱼的每条腕足都可以自动地对食物和威胁做出反应,这一点和同为头足纲的鱿鱼、墨斗鱼很不同。这让章鱼非常具有行动力,可以快速地对外部环境进行响应。只有必要时,章鱼的大脑才对腕足进行控制。然而,这时章鱼要想精准地控制腕足,就得直接看着某条腕足,反而让其显得笨拙。
演化从来都不是完美的,总是有利有弊,这就是生命。