聰明的章魚

保羅·埃雷羅斯

記憶力超群，能自如地操控物品，會耍小計謀……這些都是章魚、烏賊、魷魚等頭足綱類動物所具有的能力。在所有的無脊椎動物中，頭足綱動物的神經系統是最復雜也是最高級的，不僅如此，它們還有著巨大且高度發達的大腦，和幾千組其他動物所不具有的基因。

20世紀初，英國生物學家艾倫.勞埃德·霍奇金和安德魯.赫胥黎在研究神經系統的動作電位時，需要找到一種和人類的神經系統相似的生物作為實驗對象，最后他們選擇了槍烏賊。因為像槍烏賊這樣的頭足綱類動物的大腦中有5億個神經元，其大腦神經系統是無脊椎動物中最發達，也是最接近于人類的?；羝娼鸷秃振憷鑿臉尀踬\體內剝取出了大型的單根神經纖維，并通過實驗證明了神經沖動的本質是神經纖維表面細胞膜的膜電位快速倒轉，也因此獲得了1963年的諾貝爾獎。除此之外，美國精神病學家埃里克.坎德爾也通過研究海兔的神經系統，發現了大腦形成記憶的基本機制，獲得了2000年的諾貝爾獎。

章魚幫助科學家們在神經系統的研究領域實現了一次又一次的突破，而在研究的過程中，隨著對章魚了解的深入，科學家們也漸漸意識到了，樣子稍顯怪異的章魚其實是種非常聰明的生物。

概念思維

在所有的無脊椎動物中，章魚的智力水平是最高的，而在水生動物中，章魚的智力也僅次于海豚，排名第二。章魚共有3個心臟，兩個記憶系統，一個是大腦記憶系統，另一個記憶系統則直接與吸盤相連。章魚的大腦中有5億個神經元，身上還有一些非常敏感的感受器，這種獨特的神經構造，使其具有了超越一般動物的思維能力。

從事章魚研究多年的科學家吉姆科斯格羅夫發現，章魚具有“概念思維”能力，能夠獨自解決多種復雜的問題?？茖W家曾對章魚做過一個實驗，先將一只裝著龍蝦的玻璃瓶用軟木塞塞住，再將其放在章魚的附近。章魚圍繞著塞住的瓶子轉了幾圈后，就用觸角將其纏住，然后嘗試通過不同角度用觸角撥動木塞，直到找到了最合適的角度，終于成功地將木塞拔出，吃掉了里面的龍蝦。對此，科學家認為章魚天生具有概念智力，能獨立解決較為復雜的問題。因為章魚自出生起就獨立生活，小章魚的生存能力不是靠著長輩傳授的經驗而來的，而是在獨立捕食、偽裝和尋找住所的過程中鍛煉出來的。

就在兩年前，新西蘭國家水族館里的一只章魚還上演出了一場現實版“肖申克的救贖”。這只章魚趁著水族館深夜無人之際，悄悄爬出了水缸，穿過了地板，再將橄欖球般大的身體蜷縮起來鉆進了一根直徑僅15公分的排水管，在管道中擠過了長達50米的距離，最終順利地回到了大海。這場史詩級的越獄登上了各大媒體的頭條，章魚縝密的逃跑計劃和超高的智商也讓民眾們驚嘆不已。

神奇的觸手

人類的850億個神經元幾乎都位于顱骨內，而章魚的神經元大多分布在8只觸手上，這使得章魚的每只觸手都能擁有獨立的思維和意識。希伯來大學的神經生物學家尼爾.內舍爾曾在實驗中對章魚的一只觸手進行截肢，結果發現，在接下來的1小時中，這條被截肢的觸手仍然能執行認知功能，也會對外界的刺激做出反應，甚至還會用吸盤抓住自己喜歡的東西，和推開不喜歡的東西。

最令人感到神奇的是，盡管章魚的8只觸手都擁有獨立的思維和意識，能夠各行其是，但它們在活動的過程中卻不會相互干擾，也不會發生觸手之間“打結”的情況。愛丁堡大學的生物學家安德魯·帕卡德研究發現，這是因為章魚觸手上的吸盤可以自動避開其他的觸手。章魚觸手上的吸盤邊緣分布著近4000萬個感受器，這些感受器能以類似于人類味覺和嗅覺的方式探測周圍的化學物質，自動避開其他的幾只觸手，才能讓章魚在行動時不會亂作一團。不僅如此，章魚身上的感受器還能分辨出碰到的觸手是來自自己還是別的章魚。因此，盡管章魚觸手具備了避開其它章魚觸手的能力，但在它們想要捕食同類的情況下，就會自動忽略掉這種能力，捕食其它章魚的觸手。這也體現出章魚已經具備了基本的自我意識.只要不是自己的觸手，其它章魚的觸手只要想食用就可以食用。

帕卡德還發現.雖然章魚的每只觸手都可以各行其是，但在需要的時候，例如突然需要進行偽裝時，它們都會統一地遵循同一套決策流程，各只觸手既具有自主性又保持了統一性，是一種非常高效的決策方案。這和人類的神經系統有一定的相似之處，比如當我們被針刺或火燒時，體會到的痛苦感會讓我們本能地抽回手指，這種條件反射來自脊髓，通過這種方式，我們便能在大腦尚未記錄這種痛苦前避開危險。而章魚觸手的自行決策和風險規避機制，比我們人類的疼痛規避還要更復雜一些。

記憶力超群

章魚的“聰明”還體現在它驚人的記憶力。有實驗表明，章魚能穿過簡單的迷宮，這也從側面印證了章魚具備良好的記憶能力。意大利多恩動物研究所的彼得羅斯歌圖講述過一件關于章魚記憶力的趣事，在波士頓的水族館里有一只名叫“杜魯門”的章魚，它特別不喜歡一位在水族館里做志愿者的女士，只要那位女士一靠近玻璃，它就會對著那位女士噴水。后來，那位女士上了大學，不再擔任志愿者了，但當她幾個月后再次出現在水族館時，杜魯門又立刻向她噴出了水柱，這是它在女士離開后第一次噴水，而在此期間，它從未噴射過任何別的人。

以色列希伯來大學生命科學研究所的本尼.哈契納教授，多年來一直在研究章魚大腦記憶的奧秘，他發現章魚大腦中有一處對學習和記憶很重要的區域，它表現出了興奮性、活性依賴的長時程增強過程，這和脊椎動物大腦的記憶過程極其相似。長時程增強過程能夠在幾天，甚至整個生命周期內，通過增強電信號傳遞而達到促進神經細胞信息轉換的作用，使大腦儲存記憶區域的神經細胞在執行學習和記憶的功能時變得更活躍，從而形成長期記憶。最讓哈契納教授感到驚奇的是，靈長類、海豚、鸚鵡等脊椎動物，之所以會進化出長期記憶能力，是因為它們為了生存必須要記住敵人和朋友的形象，但章魚的壽命非常短暫，也沒有社交生活，而這樣的海洋無脊椎動物竟然也進化出了如此高的智商和長期記憶的能力。

記憶過程可以分為幾分鐘、幾小時的短期記憶，和能夠把重要事情存儲很多天甚至一生的長期記憶。和包括人類在內的哺乳動物一樣，章魚的短期記憶和長期記憶也是兩個分離的系統，位于大腦不同的區域。雖然科學家目前還沒有研究出章魚的短期和長期記憶系統是怎樣互相關聯的，但他們可以確定，章魚大腦內的短期和長期記憶系統是并行而非獨立工作的。神經生物學家發現，章魚大腦內的長期記憶區域除了存儲長期記憶外，還有管理短期記憶系統的功能，這一機制讓章魚在遇到緊急危險時有學著隨機應變的能力。

獨特的交配行為

雖然有著超高的智商，但章魚的壽命非常短暫，通常只能維持6個月到幾年的時間，所以在達到性成熟之前，它們都在不停地進食和生長。加拿大布里奇大學的頭足類動物專家珍妮弗·馬瑟研究過多種章魚的交配行為，她發現由于章魚是獨居動物，所以它們并不很挑剔配偶，尤其是雌性章魚通常不會拒絕雄性。當雄性和雌性章魚進入性成熟階段后，會促使肌肉變形來生成精子和卵細胞，然后開始尋求交配。

為了吸引雌性，雄性章魚通常會展現自己觸手背面的巨大吸盤.或是盡量將自己伸展開來，讓自己的體積看起來更大_點。不過對于雄性章魚來說，交配是一場很危險的游戲，因為雌性章魚有在交配后吃掉雄性章魚的習慣，尤其是那些體積比它們還要小的雄性。雄性章魚的精子槽在右側第三只觸手上，交配時雄性會將這只觸手插入雌性的外套腔并釋放精子整個過程大概需要十幾分鐘。交配完成后雌性章魚便會用觸手死死箍住雄性，試圖吃掉它，這時稍微聰明一點的雄性便會主動舍棄掉一只觸手，以此來獲得逃離的機會。但一般來說，雄性章魚在完成交配后的幾個月便會死亡，而雌性章魚則會—直照顧自己的卵直到孵化，之后很快也會死亡。

據馬瑟介紹，除了這種傳統的交配方式之外，太平洋條紋章魚還有一種通過嘴對嘴完成的交配方式，而且在交配完成后，雌性也不會吃掉雄性。還有一種雄性海藻章魚的交配方式十分謹慎，被稱為“接觸式”交配，即雄性躲在雌性附近，僅遠遠地伸出一只觸手接近雌性，這樣既給自己留足了逃跑的空間，剩下7只處于空閑狀態的觸手在必要時還可以進行自衛，可見這些雄性章魚為了在交配時保住性命，也是動足了腦筋。

外星人的原型

在很多科幻電影中，外星人都被塑造成了章魚的樣子，在一些科幻小說中，甚至還出現了章魚作為邪惡力量最終統治了世界的情節。然而，這些并不單純是偶然，因為在科學家看來，章魚確實是地球上最接近外星生物的物種。

首先，章魚有著和所有地球生物都不一樣的基因序列，比人類還要多出1000組基因。其次，它還有著從現代科學看來完全解釋不通的身體構造，一共有3顆心臟，兩個記憶系統，5億個神經元，1個主腦和8只觸手組成的附腦，在主腦發布一定的指令后，觸手就會自動判斷并完成命令，比只會膝跳反射和疼痛規避的人類還要更高級。而且，章魚還有著超高的智商，具有獨立思考和解決問題的能力，能夠轉開瓶蓋、偽裝誘捕獵物、噴墨躲避危險。所以，綜合來看，正是章魚獨特的基因、怪異的外形和超高的智商，讓它在影視文學界中被當作外星文明和邪惡力量的化身。

紐約城市大學教授戈弗雷.史密斯表示，章魚和人類是大自然進化出的兩種完全不同的產物，擁有不同的意識形態，用來權衡人類認識的方法并不一定能夠完全權衡章魚的認識。所以，章魚的智慧，可能還遠超出人們的想象。

[譯自西班牙《真有趣》]