鱿鱼、墨鱼和章鱼,傻傻分不清
2021-10-12本刊综合
◆本刊综合
铁板鱿鱼、章鱼小丸子、手工墨鱼肠都是深受大家追捧的美食。可谁都不曾想到,这些美味的主角们“智力”超群。更有言论称:“如果人类遭遇灭顶之灾,章鱼或将继恐龙与人类之后统治地球。”且不论此说法的科学性,鱿鱼、墨鱼和章鱼就其外貌来说已令众人雾里看花,傻傻分不清楚了。
鱿鱼、墨鱼和章鱼均属于头足纲的软体生物。头足纲生物最早出现在寒武纪晚期的海洋中,在早古生代就已经处于食物链的顶端。经历了漫长的演化过程后,头足纲现存两个亚纲,其一是鹦鹉螺亚纲,被称为“活化石”、大名鼎鼎的鹦鹉螺就属于这个亚纲,也是现存唯一具有外壳的头足类;其二为蛸亚纲,里面就包括让很多人分不清楚的鱿鱼、墨鱼和章鱼。
鱿鱼:眼疾速度快的霸道“猎手”
鱿鱼又称柔鱼、枪乌贼,是软体动物门头足纲鞘亚纲十腕总目管鱿目开眼亚目的动物。体圆锥形,体色苍白,有淡褐色斑,头大,前方有10条触足,尾端的肉鳍呈三角形,常成群游弋于约20米的深海中。
图1 鱿鱼
鱿鱼通常是指开眼目和闭眼目的物种,这是头足纲中最“多子多孙”的分支,共包括300多个物种。上至可与抹香鲸鏖战的大王酸浆鱿,下至让各地食客流连忘返的“东山小管”都是其中的一员。
鱿鱼普遍具有细长的身体,高度进化的眼睛,1对鳍,4对腕和1对特化的触腕。在漫长的演化过程中,它们的外骨骼逐渐退化,仅剩下包裹在外套膜内,细细长长的几丁质内骨骼。
在大海中,鱿鱼是十分霸道的捕猎者。流线型的身材使得它们可以通过漏斗喷水,在水中似火箭般快速游动。捕猎时,它们那2条长长的触腕可以用来抓住猎物,8条腕则加以控制。然后,强有力的喙能将猎物切成适当大小,再一块块吞下。高度进化的眼球赋予了它们在海洋生物中数一数二的视力,于是,在满是“近视眼”的大海中,它们可以通过目光定位猎物,是非常聪明的无脊椎动物。
据观察,生活在东太平洋的美洲大赤鱿甚至可以群体合作狩猎。然而,凶猛的鱿鱼依然会成为鲨鱼等肉食性鱼类、海鸟、海豹和鲸类,尤其是抹香鲸的盘中餐。
墨鱼:一秒变装的“海中变色龙”
墨鱼指的是墨鱼目,或称乌贼目中的物种。它们的内壳闻名于中医界,即俗称的“墨鱼骨”或“海螵蛸”。
图2 墨鱼的W形瞳孔(图/维基百科)
对于墨鱼自身来说,内壳是重要的浮力调节器官。墨鱼的身体通常呈扁平的椭圆形,也具有高度进化的眼睛,有着W形的瞳孔。大部分墨鱼外套膜可以长达15至20厘米,体形最大的澳大利亚巨型墨鱼身形可达50厘米。
墨鱼的变色能力堪称一绝,号称“海中变色龙”。这种变色甚至可在一秒之内发生。墨鱼通过改变颜色和图案(包括反射的光波的偏振)与同类交流并伪装自己,警告、吓退潜在的捕食者。
在某些情况下,人类可以通过训练墨鱼使其对刺激产生响应从而改变颜色,这表明它们的颜色变化并非完全是先天性的。另外,变色能力还可帮助那些身形“娇小”的雄性墨鱼在激烈的生殖竞争中成功地繁衍后代。虽然它们无法正面战胜体形较大的竞争者,但可以通过变色伪装成雌性,明目张胆地在墨鱼“夫妻”中“横插一脚”,趁乱把自己的精囊递给真正的雌性墨鱼。
图3 在进行交配的海归墨鱼/白斑乌贼(图/Science photo library)
章鱼:8条腕“独立思考”的“智者”
章鱼俗称“八爪鱼”“蛸”,属于八腕总目下的八腕目。
顾名思义,章鱼有8条腕,每条腕都布满了吸盘。雄性章鱼中,有一条腕特化为交接腕,专门用来交配。它们的身体呈卵球形,与十腕总目的物种十分不同。柔软的身体可以使它们随意地改变自己的形状,即便非常细小的缝隙——只要缝隙大于它们的喙,它们也能钻过去。当然,这也得益于它们骨骼的完全消失。
是什么把它们推向了“统治地球”这一舆论的中心呢?答案是它们高度发达而复杂的神经系统和超强的视力。它们的腕中含有2/3的神经细胞,这使其无需接收大脑的指令就能快速做出反应。可以说,章鱼的每条腕都有“独立的思考能力”。在许多方面,章鱼的大脑与人类的大脑尤为相似。它们具有与脊椎动物类似的折叠脑叶,此外,章鱼大脑的电生理模式也与哺乳动物的十分相似。
不仅如此,章鱼的眼睛像相机一样可以感受偏振光。它们的皮肤中还存在着能响应不同波长光的视蛋白,这使得它们能更好地伪装,并且皮肤中的色素细胞可以独立于眼睛对外界光做出响应。如此超凡的“智力”和行为的复杂性使它们在无脊椎动物中一骑绝尘。
浩瀚宇宙无边无际,人类只是大自然孕育的众多自然产物之一,谁也不能断言宇宙中没有其他高级智慧生物的存在。但今后在讨论“章鱼统治地球”的时候,还是先分清楚谁才是真正的章鱼吧。(转载自科普时报,略有删减。)
图4 章鱼
延伸阅读
乌贼变色的秘密
乌贼又称墨鱼、墨斗鱼。因足环列于头部,也被称为头足类软体动物。它们具有一秒变色的神奇能力,被称为“海中变色龙”。那么乌贼是如何变色的呢?
生命体可以通过染色或形成某种解剖结构来形成颜色。结构性颜色源于光线同生物纳米结构之间物理上的相互作用,正是这种生物机制,乌贼才具有颜色。
研究人员曾在乳光枪乌贼体内发现一种叫做乙酰胆碱的神经递质,这种神经递质会通过乌贼的生物机制启动一系列过程,最终形成一些磷酸盐和一种独特的蛋白质。这套程序会让该蛋白质浓缩,从而推动乌贼的变色过程。
乌贼变色主要有两个目的:一方面,通过制造保护色,保护自己躲避捕食者的攻击。乌贼的捕食者主要是鲸类,而鲸类的视力较差,当乌贼遇到鲸类时就可通过变色来躲避了。另一方面,它们会根据被捕食者的视觉能力来变色,让自己与环境融为一体,便于捕食。
目前,乌贼的变色机制已经被广泛应用于生产生活中。研究人员模仿乌贼的变色机制成功研发出变色材料,将这种材料置于透明物质的夹层之中,可发挥调光作用,比如,通过这一技术开发出的“智能玻璃”能感知温度的变化。