章魚的智商到底有多高

來源:趣味百科館 2.05W

章魚的智商到底有多高

在無嵴椎動物中,能拿智慧作爲吹噓資本的恐怕就屬頭足類動物了——那些頭部發達、兩側有一對發達的眼、長了多個觸角在海洋裏像幽靈般徘徊的傢伙,如章魚、墨魚等等都屬於此類。而且,它們那些讓人印象深刻的小把戲當中,有些是隻有最聰明的嵴椎動物纔會的,比如猩猩、海豚和烏鴉。但是,它們卻是沿着另一個完全獨立的途徑進行演化的,不僅如此,它們的大腦也奇奇怪怪——是環繞着食道(頭足類動物的食道就在頭部)長起來的,看起來和我們嵴椎動物的大腦完全不同。這兩種看起來完全不同的大腦是怎樣殊途同歸、都發展出智力了呢?

聰明的章魚

爲了對章魚進行更深入的研究,神經學家需要把電極之類的工具插入章魚的大腦,然而,事情沒那麼容易,章魚是出了名的難對付,它們會有選擇性地切斷對某個身體部位或者大腦區域的血液供應,有時它們甚至乾脆用觸角將電極頭拽出來。美國紐約城市大學的研究人員就遇到過這樣的情況,他們以爲章魚已被成功麻醉,於是就把一個電極塞入章魚的腦袋裏,結果章魚自己硬是將電極拔了出來。研究人員開玩笑的說,可能是章魚知道他們要做什麼,而故意破壞他們的計劃而已。但是許多研究人員確實都強烈相信章魚、墨魚和魷魚這些頭足類實際上具有基本的意識。它們具有明顯的自我空間觀念以及利用信息和經驗作出決策的能力,很多實驗都證實了這點。

在20世紀80年代的一次實驗中,研究人員給章魚提供了美味的海葵寄居蟹,但是在寄居蟹背後有一朵蜇人的銀蓮花。與其他捕食者不一樣,被蟄過一次之後,章魚並沒有退縮。相反,它們試着用各種方法去避開銀蓮花:用它們的虹吸管噴水、從下方進行攻擊,並試圖用觸手巧妙地取走螃蟹。當面對一隻有殼的蛤蜊的時候,章魚也表現得異常狡猾——它們會嘗試直接用嘴在蛤蜊的兩殼之間鑽洞,然後注入一種毒素讓蛤蜊不能閉上它的殼,再取肉食之。不要小看了這鑽洞的方法,在什麼地方鑽絕對是門學問,而它們這種鑽取的方法是通過學習獲得的。一些科學家認爲,這就是所謂的決策能力的一種外在表現。此後,有越來越多的資料顯示,章魚和墨魚都能通過觀察彼此來進行學習。例如,它們都具備一些能分出“我”“你”的事情,或者說能夠區別自己和他人的能力。

它們還擁有利用信息進行決策的能力,例如:墨魚在求愛期,雄性會向雌性展現身體的一面,而把另一面對着有挑戰性的雄性。有時候,雄性會把自己僞裝成一個雌性,來使競爭對手放鬆對它的警惕,而它自己則會悄悄繞過去靠近心儀的異性。此外,有些章魚還有各種各樣的防護意識和能力,有一種脈紋章魚喜歡躲在椰殼底下,伸出長長的觸角支撐起整個椰殼,在滿是泥沙的海底躡手躡腳地行走,這就是脈紋章魚利用椰殼作爲它們的庇護所。另有一種章魚會模仿比目魚,以避開捕食者的注意力。

章魚的智商到底有多高 第2張

結構比內容重要

幾十年前,觀察頭足類動物大腦的內部運作仍是不可能完成的任務——能利用來觀察大腦的工具都不能深入其中,只限於基本解剖的層面。神經生理學家只能解剖一下它們的大腦,卻不能深入它們大腦的神經系統,也不能對活的大腦進行動態觀察。不過隨着研究的深入,研究者很快就注意到了,頭足類動物和嵴椎動物大腦雖然表面上看起來大不相同,但它們之間的相似之處卻多得超乎想象。

首先,頭足類動物的大腦集中在頭部,這與嵴椎動物一樣,而不像它們的近親軟體動物那樣,集中在神經中樞。此外,和我們哺乳動物的大腦一樣,頭足類動物的大腦也是分側的,形成了兩個專門的葉,其中有些腦葉具有折皺,極大地增加了表面積,兩葉之間由神經纖維束相連接。而且,它們的大腦神經元之間的距離也比其他軟體動物的短許多,有利於脈衝以更快的速度通過大腦。

近年來,研究人員對頭足類動物的大腦做了更深入的研究,發現與我們人類更多相似的地方。以色列希伯來大學的神經生物學家本雅明?霍赫納,最近找到一種方法在含氧鹽水中保存章魚大腦的活體樣本,然後他又對樣本通了電流,對章魚大腦的脈衝途徑進行記錄。

利用這種方法,他發現,章魚大腦的垂直葉的神經元(這是大多數頭足類動物學習和記憶的所在地)與嵴椎動物中大腦海馬體中的神經元排列十分相似,這兩者都擁有大量的感覺神經纖維。他還發現,章魚大腦中另一個較小的梗葉與嵴椎動物的小腦類似,它們都是用來控制運動的,也有相近的結構——有兩排靠得較近的大量細纖維結構。

我們都知道,頭足類大腦的神經元要比嵴椎動物簡單得多,比如說,它們神經元的突觸連接點只含有少量的蛋白質。那麼,它們爲什麼還這麼聰明呢?

答案就在研究人員的多年研究成果裏——頭足類大腦的結構與嵴椎動物非常相似,正是結構本身使得神經元簡單的頭足類動物也很聰明。一個神經纖維和神經元組成的縱橫交錯的系統可能纔是對複雜學習和記憶最關鍵的因素,因爲這有很多優點,比如說,這能最大限度地提高和記憶存儲有關的突觸連接數量,並且可能也是快速處理大量信息的最有效方式,能讓動物更好地掌控自身的運動。

所有這一切,都意味着,對於智力來說,大腦的構建方式比組成大腦的各種元件更重要。

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