八条腿的机灵鬼为什么这么高智商?

2020年07月21日
章鱼,也就是我们常说的八爪鱼,是一种常见的海洋生物,分类学上隶属于软体动物门,头足纲,乌贼和鱿鱼是它的近亲。有人被章鱼别具一格的外形所吸引,更多的人只关心它的口感如何,但是大家往往忽视了它的“内在美”——章鱼被誉为智商最高的无脊椎动物。真的是这样吗?这个看起来身形多变、行踪诡异的家伙真有这么聪明吗?
八条腿的机灵鬼
海中隐形者
章鱼是伏击猎物的高手,经常躲在石头后或空贝壳中等待猎物靠近,这时章鱼会改变自身的体色,将自己完全融入环境中,猎物在没有察觉到任何异样的情况下就被抓到了。更令人惊奇的是,这种变色是瞬间完成的,一个眨眼间它就消失在环境中了。这样的应变能力与章鱼的神经系统脱不了关系。
藏在一片海草中的章鱼
典型的神经反射弧通常包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。感受器负责接收外界刺激,传入神经将刺激信号传递给神经中枢,神经中枢对传入信号进行分析并发出指令,传出神经再将指令信息传递到效应器,效应器根据指令进行相应的反应。
章鱼的变色过程需要首先观察周围环境,将环境信息传递给大脑,大脑对这些信息进行分析解读,随后将变色的具体操作指令发送到皮肤,皮肤上成千上万个色素细胞再按照指令进行变化,完整地走完反射弧,最终实现变色。整个过程在短短几秒的时间内完成,让人不得不感叹章鱼神经系统的高效。
看我72变
拟态是指一种生物在形态、行为等特征上模拟另一种生物,从而受益的生态现象。章鱼中有一个种类叫作拟态章鱼,能够根据环境变化,通过体色、体态和行为的改变模仿狮子鱼、比目鱼、海蛇等至少十余种生物,完美地演绎了海洋里的“看我72变”。狮子鱼浑身长满了长长的锋利鳍条,为了模仿它,拟态章鱼会把腕足向各个方向撑开,并模仿它在海水中缓慢游动的样子;在模仿比目鱼时,拟态章鱼会把腕足摆到身后,脖子缩起来,把身子压的扁扁的;当拟态章鱼需要变身成海蛇的时候,会把六条腕足藏进泥沙里,只留下两条腕在外面,再变出海蛇特有的黑白相间条纹。
把身子埋在沙中守株待兔
为了实现拟态,拟态章鱼在准备阶段首先需要学习其他动物的特征,将这些信息记忆下来,并确认自己能够进行模仿;当真正出现情况时,拟态章鱼还需要根据不同的对手,明确模仿方案,准确迅速地进行模仿,才能够化险为夷。如果没有强大的大脑,拟态过程中涉及的长期记忆、判断决策和快速反应是很难实现的。
高智商的原因
为什么章鱼会演化出这么多复杂行为?拥有这么高的智力呢?目前还没有一个准确的答案。一般认为这与章鱼所处的生存状态相关:作为一个全身柔软、肉质鲜美的软体动物,很多捕食者都对章鱼虎视眈眈;章鱼缺乏强有力的进攻武器,行动也不算敏捷,使得它在面对猎物时难以占据绝对优势。没有锐利的矛,缺少坚硬的盾,章鱼的先天条件并不好,如果想要生存下去,只能想想其他办法了,而这个办法就是使自己变得更聪明。
章鱼在使自己变聪明这条路上走得很远、很极致,将它的软体动物同胞们,甚至全体无脊椎动物同类们都拉下了很远的距离。软体动物的神经系统主要由神经节组成,神经节是指由神经细胞集合而成的结节状构造,像蜗牛、牡蛎这些软体动物的神经节都比较小,聚集程度低,难以满足复杂行为的需要。而章鱼的神经节高度聚集,形成了一个类似脊椎动物脑部的组织,并且脑部分化出不同的区域行使不同功能,章鱼的记忆和学习能力便由此而来,帮助它们在残酷的生存竞争中赢得胜利。
章鱼用八条腕抬高身体观察周围环境
章鱼神经系统中神经细胞的分布也独具特色,神经细胞的1/3集中于头部,2/3集中于8条腕中,有相当一部分感官信息可以不经过大脑,而是直接在腕部的神经细胞中进行处理,这使得章鱼的腕部有一定自主性。所以我们会看到章鱼的腕部被切除后,即便经过很长时间仍具有活动能力,内侧的吸盘也保持着吸力。脊椎动物绝大部分神经细胞都集中于头部,可以说和章鱼拥有的是两套完全不同的神经系统,但两套系统都很高效,都体现了不凡的智力水平。
以上的种种特征造就了我们看到的章鱼,它是八条腿的机灵鬼,更是无脊椎动物中的最强大脑。
来源:知识就是力量公众号