“地外生命体”——乌贼的超能力

豆豆

《宇宙战争》中章鱼造型的外星人

提到火星人，大家头脑中最先浮现出来的是什么样的形象？是灰色外星人的样子吧。不过在很早以前，提到火星人，人们首先想到的是有着类似章鱼触手的外星人。

这种章鱼造型的外星人首次诞生于英国作家H·G·威尔斯在1898年发表的著名作品《宇宙战争》中。作品主要讲述的是有着类似章鱼触手的火星人，突然出现在伦敦郊区，用能喷射死光射线的三脚巨型机甲对地球发动进攻的故事，这个故事曾多次被改编后搬上大荧幕。

H·G·威尔斯为什么会创造出章鱼造型的火星人？他应该是考虑到火星人由于智力发达导致头部巨大，而在火星的低重力环境下并不需要发达健壮的四肢。最终创造出了有着类似章鱼触手的软体动物造型的外星人，这一形态从科学的角度来看也是合理的。

在这部小说中，章鱼型火星人在终于抵达地球的一瞬间，突然停止了活动。这是由于火星人对地球上的病原体没有免疫能力，从而导致了自我毁灭，最终侵略活动以失败告终。

《宇宙战争》是一部科幻小说，但是如果故事变成现实，你会相信吗？

有假说认为，远在人类出现之前，章鱼和乌贼的同伴就从外太空来到地球。在遥远的过去，或许章鱼和乌贼正是向地球发动侵袭的外星人。

从生物学分类上来看，章鱼和乌贼属于头足类（软体动物门头足类）。乍一看，可能不太相似，不过鹦鹉螺其实也属于头足类。头足类动物被认为最早出现在古生代寒武纪，早期的头足类动物都像鹦鹉螺那样有着坚硬的外壳。后期的中生代期间的菊石也是有着硬壳的头足类。

最新研究表明，相较于鹦鹉螺这类有外壳的祖先们，没有外壳的头足类，其构造复杂程度有着显著特点。此外，没有外壳的头足类的祖先们，是在大约2亿7000万年前二叠纪突然出现的。这种情况，应该是缓慢进化过程中的头足类的祖先，突然借助了遥远未来的生物特征，并进行了重组。

乌贼体色变化中隐藏的秘密

那么，所谓没有外壳的头足类的复杂特征，究竟指的是什么呢？首先，章鱼和乌贼最为有名的特征，当属它们非常优秀的拟态能力。尤其是章鱼，不仅仅是身体的颜色，它们甚至能够改变体表的质感进行隐蔽伪装。

特别是拟态章鱼，能够自由变换身体的颜色、质感和形状，变形成为自带毒素的鱼、海蛇、水母等生物，堪比外星人。

美国加利福尼亚州的蒙特雷湾水族馆研究所表示，对乌贼来说，身体颜色的变化其实是相互之间的一种交流方式。不仅是颜色变化，其变化的模式和速度等都有着特殊的意义，不过具体的信息内容尚不可知。

乌贼能够在短短一瞬间改变身体的颜色，得益于2种色素细胞。一种是包含黄色、红色和褐色生物色素的色素细胞，叫做眼色素细胞。这些细胞仅仅附着在肌肉组织上，伴随着肌肉弛缓、收缩产生的表面积的变化，能够在一瞬间改变身体的颜色。

另一种色素细胞则被称作虹彩细胞，通过光线的反射状态产生百变的色调。控制虹彩细胞的色调，与特殊的神经细胞息息相关，更令人震惊的是，有个别虹彩细胞能够起到在体表进行扩大的作用。

乌贼能够按照自己的意识，以色素为单位控制体表，这一点与液晶显示屏相同。整个体表都是显示屏的话，那进行复杂对话交流的可能性就极高了。

一般而言，人们普遍认可章鱼的智商较高，不过知道乌贼也属于高智商生物的人就比较少了。这是因为与章鱼的生活方式不同，乌贼是群居动物，通过饲养单独进行实验是很难实现的。

不过好在研究人员在对极少数案例的研究后发现，乌贼的确是拥有高度智慧的生物。

研究动物的智商一般采用“镜像自我认知”的方法进行判断。判断标准是被测者能否分辨出镜子中映出的是自己，看上去十分簡单。其实，能够做到镜像自我认知的动物除人类以外，只有猴子、海豚以及一小部分哺乳动物和鸟类。

但通过对莱氏拟乌贼进行实验发现，乌贼也拥有镜像自我认知的能力。在无脊椎动物中，展示出镜像自我认知能力的只有乌贼，这一点也可以印证乌贼具备较高的智力水平。

澳大利亚昆士兰大学的脑科专家Wen-Sung Chung表示，一些品种的章鱼和乌贼本身拥有超过5亿个神经元（神经细胞）。普通的软体动物则仅有2万个左右，数量差距可谓是天壤之别。学术期刊《神经解剖学前沿》上刊登的一篇论文中曾记载，脊椎动物中，猫类有2亿5000万个神经元，犬类则有5亿左右——说不定乌贼拥有与犬类相匹敌的智力。

此外，Chung的研究小组为了详细调查乌贼的大脑构造，他们对大型莱氏拟乌贼的脑部进行了扩散磁共振成像调查，并制作出了脑部结构图。研究结果显示，在目前已经发现的280个神经回路上，又新发现了145个新的神经回路。而且在新发现的神经回路中，60%都与视觉和运动系统相关联。

乌贼这样的无脊椎动物拥有独一无二的优秀相机眼，有较多的与视觉有关的神经回路，无疑说明头足类是依赖视觉生存的生物，所以它们才会利用体色的变化来进行交流吧。

乌贼自行编辑遗传基因

头足类动物为什么会拥有数量如此巨大的神经细胞呢？答案似乎隐藏在它们的遗传基因中。近些年，有关头足类遗传基因的研究一度盛行，研究结果则显示它们与其他动物有着天壤之别。

2015年8月，芝加哥大学、加利福尼亚大学巴克莱分校、海德堡大学、冲绳科学技术大学院大学等共同进行的章鱼基因组解析的结果显示，章鱼的基因组数量多达27亿对。而就在最近，研究发现大王乌贼的基因组也有27亿对之多。

人类的基因组是31亿对，在数量上章鱼和乌贼的确比人类要少。不过，章鱼的遗传基因在某种程度上比人类更为复杂。章鱼基因组中以蛋白质为编码的遗传基因有3万3000个，远超人类所拥有的2万5000个。

不仅如此，控制神经细胞与神经细胞间的短时间相互作用的丙氨酸遗传因子集群的数量高达168个，这个数量大约是哺乳动物的2倍。由此可以知道，与章鱼身体大小相比，更大的脑部拥有更多的神经细胞。

研究还发现，章鱼本身还拥有数百单位的特殊遗传基因。所谓特殊遗传基因自然是与其他动物大不相同的。

除此之外，还有不会形成集群的“同源异形基因”，这种与锌指结构发育息息相关的遗传基因数量多达1800个，在全部动物中名列第二，这些特点都突显了章鱼的特异之处。章鱼还拥有数量众多的被称作“转移因子”的遗传基因，这些因子能够在基因组上移动位置，有着极其复杂的基因组构造。

而且，章鱼三分之二的神经细胞分布在它们的触手上，这一点使得它们的每个触手好似拥有自己的专属大脑一般，这也是不同的触手能够在同一时间进行完全不同运动的重要原因。

2020年3月，从乌贼身上也获得了颠覆现有生物学常识的新发现。那就是乌贼自己可以编辑自己的遗传基因。

在研究生物遗传基因的时候人们发现，信使RNA（mRNA）将核内D N A上的信息转录，mRNA向核外移动，通过核糖体以遗传密码为基准从氨基酸合成蛋白质。事实上，核内DNA的信息向mRNA转录时，通常也会发生各种信息改写的情况。

RNA编辑会导致碱基的置换和插入、缺失等情況，被称作基因置换。一般的RNA编辑和转录后处理都是在核内进行的，是发现遗传基因不可或缺的处理。mRNA向核外移动后，就没有办法编辑遗传信息了。

不过乌贼的神经元（神经细胞）是个例外。它们竟然是在核外进行RNA编辑的。我们已知，在乌贼身上，核糖核酸的编辑是十分罕见的，但是它们却大规模地在核外进行RNA编辑。

大规模具体进行RNA编辑的地方是神经元的轴突部分。轴突是由神经细胞伸展出来的长长的突起，也叫做神经突起，承担着向外输出信息的任务。RNA编辑的好处是，能够用极少的遗传基因制作出多样化的蛋白质。每个部位都有可能进行优化蛋白质功能的微调。

这样的控制在神经元中进行，创造出了程度复杂的神经系统，乌贼能够在软体动物中闪耀着超群的智力，应该也有这个原因。如今，能够确认的是只有乌贼在核外进行RNA编辑，同为头足类的章鱼是否具有该能力还有待验证。

宇宙病毒促进了头足类的进化！？

由于头足类具备这些大大区别于地球上其他生物的特征，所以人们才提出它们是地球之外生物的观点。那么，如果头足类真的是外星人，它们究竟是什么时候、以什么样的形态来到地球上的呢？

距今大约5亿4100万年前，古生代寒武纪开始时，发生了被称作寒武纪大爆发的生物爆炸性进化的时期。在很短的时间内，突然出现了直至今天我们仍能看到的许多物种。有观点认为这一时期出现爆炸性进化过程的原因在宇宙之中。

据说头足类的祖先也是出现在寒武纪时期，它们与其他生物很有可能在同一时期从宇宙来到了地球。初期的头足类是有着坚硬外壳的生物。然而，与现在无壳头足类相比，有壳头足类不论是在生物复杂程度还是能力方面都更为低下。也就是说，与其他的生物基本没什么区别。

另一方面，拥有复杂形态的头足类的祖先，似乎突然出现于大约2亿7000万年前的古生代二叠纪。若果真如此，那么极有可能在这一时期，来自宇宙的遗传基因以某种形式进入到了原本就已经存在的有壳头足类中。

乍看之下，似乎是无稽之谈，但是生命起源在宇宙之中并非完全不可能。其原因就在于，我们已经发现在人类的基因组中也包含了数个“不属于人类本身的外来DNA”。

存在于人类基因组中的外来DNA，是逆转录病毒的一种，称为基因组中存在的内源性逆转录病毒。内源性逆转录病毒是由名为转移因子的遗传基因构成的，并且能够在基因组中自由移动。

最近几年的研究发现，转移因子对遗传基因的发现和调整起着很大的作用。也就是说，人类基因组之中存在持有病毒的DNA，从而影响着人类的形态和机能。

说到逆转录病毒，不得不提到现在正作威作福的新型冠状病毒，这种病毒也是逆转录病毒的一种。谈起病毒，大家一定会想到生病，是令人生厌的麻烦鬼，但其实病毒对生物进化也会产生秘密影响。

头足类也拥有数量巨大的转移因子，但它们究竟有没有从宇宙中获取病毒？在地球的大气层中，每一平方米就包含有8亿个以上的病毒。

以流感为代表的由病毒导致的疾病，一般多流行于冬季。这次的新型冠状病毒开始流行的时间也是北半球的冬天，即2019年11月，一开始人们普遍乐观，认为如果气温持续上升，病毒会自然消失。

但实际上，从正值夏天的南半球到赤道地带的国家，感染呈爆炸性扩散的态势，很明显病毒的活跃性并不受气温的影响。

病毒随着彗星從宇宙起源时就周期性地散布在地球轨道上，一旦下降到大气圈内，会借助自身极其轻巧的体型，随着气流而移动。这些气流在赤道和两极地区的巨大温差下变得更为强劲。因此一到冬天就容易产生大规模的下降气流，这些下降气流将它们运送至地表附近。

这样看来新型冠状病毒的流行开始于冬天和流感在冬季开始流行的原因就能解释得通了。如果生命的起源在宇宙之中，那么即使是今天，数量巨大的病毒从宇宙被送到地球的可能性也极高。

为什么会有病毒存在呢？虽然病毒会引起各种疾病，但它们的存在一定有其特殊意义。病毒存在的意义会不会是促进生物的进化呢？可能只有通过生病，才能助进化一臂之力。

2亿7000万千年前的古生代二叠纪，从宇宙中带来的逆转录病毒，被编入头足类的遗传基因，与生俱来便与其他生物特征大不相同的头足类就这样出现了，且它们恐怕是当时诞生的智慧水平最高的生物。头足类寿命短暂，如果通过进化使得它们的寿命得以延长，或许它们能够进化为拥有自己文明的智慧生命体。