為什麼章魚是海洋生物中的天才？逃離水族館對它小菜一碟

新浪科技訊 北京時間7月8日消息，當你像章魚一樣聰明的時候，逃離水族館就變得輕而易舉了。2016年4月，紐西蘭國家水族館就發生了這樣的事情，一隻名為「Inky」的章魚成功實現了勝利大逃亡。當時，Inky所處的水族缸在夜晚是半開狀態，它利用了這一疏漏，從水族缸里爬了出來，走過房間並鑽入一個排水口，穿過50米長的水管之後，它回到了外海中。

Inky的成功再次向我們證明：章魚是地球上最聰明的生物類群之一。下面讓我們來盤點章魚的8種行為，了解它們到底能有多聰明。

聰明的計劃

珍妮弗·馬瑟(Jennifer Mather)是加拿大萊斯布里奇大學的比較心理學家，從1972年開始她就在研究章魚。1984年，在百慕大海域野外工作的一次相遇中，她意識到章魚可能遠比人們所認為的聰明得多。

馬瑟觀察到一隻真蛸(學名：Octopus vulgaris，又被稱為普通章魚)捕捉了幾隻螃蟹，並帶回巢穴里吃。突然，這隻章魚猛地衝到2米之外，用觸腕抓起一塊石頭，帶回巢穴。這樣又來回重複了三次，它在住處前方築起了一道石牆。似乎是對這道防禦十分自信，之後它就在石頭屏障後面睡著了。

馬瑟認為，這個例子以及其他一些例子證明，章魚有能力進行長遠的考慮，並能安排好行動的次序。「這一切向我表明，這種動物對於它想要的東西有一個思維藍圖，並且能夠做出計劃，」馬瑟說，「這與我們在研究動物時所認為的刺激—反應模式有很大差別。」

工具的使用

馬瑟和她的同事們認為，利用石頭築起防禦的「石牆」可以被視為使用工具。不過，有人對此並不贊同，他們認為這可能只是章魚出於本能的行為，而不是經過計算的結果。這裡就要說到條紋蛸(學名：Amphioctopus marginatus)了。2009年，澳大利亞墨爾本維多利亞博物館的朱利安·芬恩(Julian Finn)及其同事發現了條紋蛸使用工具的有力證據。

這些條紋蛸挖出落在海底的廢棄椰子殼，用水流清洗它們，有時還會把它們堆起來，並攜帶著移動多達20米的距離，再重新組合成一個庇護所。在潛水者拍攝的視頻中，這種章魚先是把貝殼凸出的一面朝下，然後把觸腕擴展到貝殼上方，以一種非常喜劇的方式爬過海床。

朱利安·芬恩指出，雖然這種緩慢、笨拙並耗能的移動方式使它們在面對掠食者時更加脆弱，但它們願意接受這些風險，以換取未來能獲得保護。這是一個結論性的證據，表明章魚能真正地使用工具。

會玩的章魚

玩耍經常被認為是擁有更高認知能力的動物的專利。很難精確地定義什麼是「玩耍」，但是在廣義上，玩耍可以視為一種不會帶來立即的益處，而只是提供樂趣的活動。

在與研究哺乳動物玩耍行為的同事交流之後，馬瑟開始思考章魚是否也會玩耍。她與西雅圖水族館的科學家羅蘭·安德森(Roland Anderson，於2014年去世)合作，設計了一個實驗。

他們將8隻北太平洋巨型章魚(學名：Enteroctopus dofleini)放入沒有放置其他東西的水族缸中，然後在超過10次的實驗中，給它們一些能漂浮的塑料藥瓶。一開始，這些章魚都把藥瓶放到嘴裡，顯然是想知道能不能吃，之後藥瓶就被丟到一邊。

然而，經過幾次實驗後，其中兩隻章魚開始對著藥瓶噴出水流。這些藥瓶開始在水族缸另一端翻滾，水流將它們又送回到章魚身邊。研究者於1999年發表了研究結果，並認為這是一種探索性的玩耍行為。

「羅蘭給我打電話，說『他在拍著那個球』，」馬瑟說道。她認為，這些章魚確實是在與藥瓶玩耍。這類似於人類兒童開始與陌生物體玩耍的過程——心理學家科妮·赫特(Corinne Hutt)幾十年前就對此做了闡述。

「如果你讓一隻章魚處於任何新的環境，它做的第一件事就是去探索，」馬瑟說，「我想這就是赫特所說的，兒童會從『這個物體有什麼用』轉變為『我能用這個物體來做什麼』，而這些章魚就在做這些事情。」

快速學習

馬瑟和安德森很愉快地做出結論：他們的章魚確實在玩耍，雖然只有兩隻這麼做。之前的研究已經顯示，章魚具有不同的個性。這意味著，章魚個體會表現出穩定的行為方式，與其他小夥伴都不相同。

對於那些經常與章魚打交道的人來說，這一點毫不出奇。舉例來說，養在水族館裡的章魚常常有特別的名字，這跟它們應對人類的方式有關。馬瑟和安德森著手對這些個性差異進行測量。他們在水族缸里養了44隻太平洋紅蛸。在兩周時間裡，每隔一天，一位研究者打開水族缸蓋子，把頭伸進去，然後用試管刷觸碰章魚，並給它們美味的螃蟹吃。

研究人員記錄了19種不同的反應。在1993年發表的一項研究中，他們確定了個體間顯著並且穩定的差異。比如，一些章魚通常會較為被動地做出反應，而另一些則顯得過分好奇。

「人們經常說熱帶雨林是十分複雜的環境，但近海的珊瑚礁更是如此，」馬瑟說，「章魚有許多潛在的天敵，還有很多眾多可供捕食的獵物，考慮到它們所處的環境多種多樣，變化極多，因此不同個體不是精確地適應相同的生態位也就說得通了。」

在2001年發表的一項後續研究中，研究者發現了章魚將個性特質傳遞給後代的證據。由於章魚並不撫養後代，因此這一結果預示著它們的個性至少有一部分是遺傳的。馬瑟認為，這些不同的個性可能正是許多章魚具有高級認知能力的原因，能使它們快速地學習和適應不同的環境。

偽裝大師

演化軍備競賽使動物發展出許多迂迴曲折的手段來互相欺騙。水游蛇會裝死來避免被吃掉，一些雄性魚類會偽裝成雌魚來儘可能獲得繁殖利益，還有一些鳥類會用假裝受傷的翅膀來引開掠食者，使其不對後代造成傷害。

不過，在所有偽裝者中，擬態章魚(學名：Thaumoctopus mimicus)毫無疑問是「偽裝大師」頭銜的最有力爭奪者。其他章魚能改變體色和皮膚紋理來欺騙掠食者，而擬態章魚是唯一一種能模擬其他動物形態的章魚。它們能改變形狀、運動和行為方式，模仿至少15個不同物種。

在沙質海底移動的時候，擬態章魚會把觸腕貼著身體放平，並像有毒的鰨魚一樣上下起伏地遊動。在開闊水域中遊動時，它們又會模仿蓑鮋——同樣是有毒的。擬態章魚的另一個把戲是，將6隻觸腕放入一個洞穴里，然後伸出剩餘的兩隻觸腕，就像一條灰藍扁尾海蛇，當然，這種海蛇也是有毒的。

解決問題

章魚能通過嘗試錯誤法來找到解決問題的最好方法。在2007年發表的一項研究中，馬瑟和安德森觀察了北太平洋巨型章魚嘗試攝食不同貝類的方式。它們會打碎外殼比較脆弱的貽貝，拉開相對較硬的花蛤，並用齒舌鑽入非常有力的蚌蠣外殼，從而吃到美味的貝肉。如果三種貝類都在眼前，章魚會更青睞貽貝，因為它們費最少的力氣就能飽餐一頓。

接下來，研究者用線將花蛤保持在閉合狀態，試圖迷惑這些章魚。然而，它們只是改變了一下技巧就解決了這一問題。馬瑟總結稱，這些章魚能基於非視覺信息進行學習。「這告訴我們，章魚是解決問題的高手，」她說，「為了達到相同的目的，它們具有不同的策略，而且會首先使用最容易的那種。」

迷宮測試

在百慕大海域調查期間，馬瑟觀察到，章魚在捕獵之後返回巢穴時並沒有回溯它們外出時的路線。它們會在後來的捕獵中一個接一個地造訪生活範圍內的不同地方。在發表於1991年的一項研究中，馬瑟總結稱，章魚具有複雜的記憶能力。它們能記住已知捕食地點的價值，以及最近造訪過哪些地方。

當動物利用地標來幫助導航時，它們必須理解地標在環境中的關聯性。這種能力被稱為「條件區辨」，傳統上被視為一種複雜的學習形式：某種只有脊椎動物才具備的能力。

在2007年發表的一項研究中，賓夕法尼亞州米勒斯維爾大學的瓊·博爾(Jean Boal)把加州雙斑蛸(學名：Octopus bimaculoides)放入了兩個不同的迷宮。每次試驗中，章魚必須從一個照亮的水族缸中央爬回黑暗的洞穴，這是它們更加喜歡的環境。為了達成目標，它們還必須避開一個假洞穴，那裡面被一個顛倒的玻璃瓶堵住。

經過5次試驗，大部分章魚都學會了識別自己所處的是哪一種迷宮，並立即朝著正確的洞穴移動。瓊·博爾認為，這一結果顯示章魚的確具有條件區辨的能力。

相似而又不同

在許多方面，章魚的大腦與我們的大腦很類似。它們具有摺疊的腦葉，與脊椎動物類似，而這一特徵被視為複雜性的表現。此外，章魚大腦的電生理模式也與哺乳動物十分相似。

章魚還具有單眼視覺，即它們喜歡一隻眼的視覺勝過另一隻眼。這一特徵通常出現在那些大腦兩個半球具有不同特殊功能的物種中，最初還被認為是人類獨有，並且與更高的認知技能(比如語言)有聯繫。

章魚甚至在儲存記憶的方式上也與人類相似。它們使用的是被稱為「長期增強作用」的過程，能夠加強大腦細胞之間的連接。這些相似性令人震驚。人類與章魚最近的共同祖先要追溯到很久遠的時期——很可能是多細胞生命歷史的最初階段，並且是一種非常簡單的生命。也就是說，這種大腦結構的相似性是獨立演化出來的。

比這些相似性更加令人不可思議的是差異性。在章魚5億個神經細胞中，有超過一半位於它們的觸腕上，這意味著這8隻觸腕既能夠獨立行動，也能夠彼此互相合作。研究者發現，在切斷章魚的一隻觸腕後，在捏起來時這隻觸腕還會收縮，甚至是在切斷一小時之後還會如此。很顯然，章魚的觸腕在相當程度上能夠自主活動。

人類大腦可以被視為控制中樞，而章魚的智能或許是分散在神經元網路中，有點像互聯網。如果這一結論成立，那我們就有必要重新審視它們高超的認知和逃脫能力。Inky和它的近親們或許會促使我們以新的方式思考智慧的本質。(任天)

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