章鱼聪明吗?

这只淘气的软体动物淹没了圣莫尼卡水族馆,但它不是第一只门萨级别的章鱼


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星期四早上,工人们走进加利福尼亚州圣莫尼卡码头水族馆时,惊讶地发现 200 加仑(750 升)的海水浸泡在他们崭新的、对生态敏感的地板上。 据洛杉矶时报报道,原来是一只好奇的双斑章鱼拆卸了一个水循环阀,并将一根管子对准水箱外喷射了大约 10 个小时。

水族馆的教育经理 Tara Treiber 告诉泰晤士报:“它发现了一些松动的东西,就拉了一下。” “它们是非常聪明的生物。”

章鱼,大约有 300 种栖息在世界各地热带水域,可以改变颜色、喷射毒液,并施加大于自身体重的力量。 但是,称呼你花园蜗牛的八臂表亲为“聪明”似乎有点牵强。 事实上,这些动物是一群被称为头足纲的黏糊糊的软体动物中的精英,它们从巨型鱿鱼到有壳的鹦鹉螺,都拥有非常大的“大脑”——至少对于没有骨干的生物来说是这样。
科学家们发现,章鱼可以navigate通过迷宫,快速解决问题,并记住这些解决方案,至少在短期内是这样。

为了更多地了解章鱼的智力,我们采访了加拿大艾伯塔省莱斯布里奇大学的比较心理学家 Jennifer Mather。 Mather 研究章鱼已有 35 年,旨在深入了解智力的进化。 虽然大多数科学家对章鱼评价很高,但值得注意的是,并非所有人都认同 Mather 对它们的智力和个性的高度评价。

[以下是经过编辑的采访记录。]
章鱼聪明吗?
是的,但当然必须问这意味著什么。 我会说智力意味著学习信息和使用你所学到的信息。

那么,你怎么知道它们很聪明呢?
我们观察了章鱼如何弄清楚如何打开蛤蜊,以及它们具有什么样的灵活性和多样性。 我们给它们蛤蜊和贻贝,以便弄清楚它们最喜欢哪种。 它们非常强壮,但我们发现它们更喜欢贻贝,因为贻贝更容易打开。 当我们将蛤蜊放在半壳上时,它们转向了蛤蜊。 它们显然决定选择最容易的。 我们一路注意到,猛地打开它们并不是章鱼打开它们的唯一方法。 它们有一个软骨喙,看起来很像鹦鹉的喙,它们可以敲击蛤蜊壳的边缘,然后它们可以注射毒液并削弱蛤蜊。 或者它们实际上有一个唾液乳突,它们可以钻一个孔,以这种方式将毒素注入更坚硬的蛤蜊中。 它们会选择对哪些物种使用哪种技术。 我们决定欺骗它们:我们拿了一个更容易的,并用线将它们捆住。 它们根据哪种方法最有效来切换技术。 当然,这对你来说听起来并不难,因为你是人类,但大多数简单的动物都会一直尝试相同的技术。

还有哪些迹象表明章鱼是聪明的?
章鱼玩耍,而玩耍是聪明的动物会做的事情。 在西雅图水族馆,我的同事 Roland Anderson 和我弄清楚了一种它们可能会玩耍的情况:一种无聊的情况。 我们给它们一个空水箱和一个漂浮的药瓶,等待看看会发生什么。 第一次什么也没发生,但是,在第四次之后,有几只动物做了一些我们称之为“玩耍”的事情。 章鱼向药瓶吹出一股水柱,这导致药瓶越过水箱中的水柱并返回章鱼身边。 这两只单独的动物连续做了 20 多次。 这正是我们弹球时所做的事情。 当你弹球时,你不是试图摆脱球,而是试图弄清楚你能用球做什么。

章鱼也有个性。 我们使用了人们在研究人类个性时使用的相同设置。 你只需询问动物在不同情况下白天通常会遇到什么,并观察其变异性。 我们将它们置于三种常见情况:警觉(打开水箱顶部)、威胁(用试管刷触摸章鱼)和喂食(给章鱼一只螃蟹来咀嚼)。 这需要一段时间,因为我们测试了 33 只动物,每只两周。 我们发现有三个维度,我们确定了名称:活动性、反应性和回避性。 回避性是指你有多害羞。 活动性是指你非常活跃还是被动。 反应性表明你非常情绪化还是更冷漠。 章鱼可以混合这些特徵。 我们没有进一步研究,但澳大利亚有一位前研究生正在研究个性在多大程度上影响生态。

章鱼有大脑吗?
软体动物的神经系统有一堆成对的神经节(神经细胞簇),在像蛤蜊或蜗牛这样的动物中,它们不是很大,并且广泛分布在全身。 它们控制不同的功能,并位于不同的区域。 好吧,头足纲动物——也就是章鱼、鱿鱼墨鱼——它们的独特之处在于所有这些神经节都已浓缩,因此它们形成了一个中心化的大脑。 软体动物中另一个独特之处在于,大脑中有两个区域已经发育成熟,专门用于记忆存储。 不仅仅是大脑更大更浓缩,而且它们的大脑中还有专门用于学习的区域。 这就是我们人类拥有的那种东西,但它是一个完全不同的大脑。

按照无脊椎动物的标准,这是一个巨大的大脑,但按照脊椎动物的标准,这是一个小大脑。 关于章鱼有趣的是,大约三分之一的神经元(神经细胞)位于大脑中。 它们的触手中具有巨大的神经表示,并且有一个神经节控制著每个吸盘,因此存在相当多的局部控制。 作为人类,我们为拥有钳状抓握——拇指和食指——感到非常自豪,我们说这使我们能够如此出色地操纵环境。 章鱼可以将其吸盘的两侧折叠在一起形成钳状抓握,并且它可以对每个吸盘都这样做。 它有一百个钳状抓握。

你认为章鱼为什么进化出如此大的大脑?
可能是因为热带珊瑚礁是世界上最复杂的环境。 那里有各种各样的情况,各种各样的猎物,大量的捕食者,如果你没有装甲,你最好聪明一点。 章鱼选择了聪明的路线。 此外,我们谈论哺乳动物的智力在社交环境中进化,但显然章鱼,一种独居生物,已经进化出智力来解决生态问题。

章鱼经常在水族馆里惹麻烦吗?
它们非常强壮,除非你非常幸运,否则几乎不可能将章鱼养在水箱中。 一位早期的研究人员说,如果你在水箱中留下一个漂浮的温度计,它最多只能持续五分钟。 章鱼只是把东西拆开。 我记得读到过有人建造了一艘机器人潜艇,以便在大型水族箱中转悠。 章鱼抓住它并将其一块一块地拆开。 布莱顿水族馆 100 年前有一个著名的故事,那里的章鱼在晚上无人看管时从水箱中爬出来,去了隔壁的水箱,吃了一条圆鳍鱼,然后回到自己的水箱,第二天早上坐在那里。 水族馆失去了几条圆鳍鱼,才弄清楚是谁造成的。

Brendan Borrell is a freelance journalist based in Brooklyn, New York. He writes for Bloomberg Businessweek, Nature, Outside, 大众科学, and many other publications, and is the co-author (with ecologist Manuel Molles) of the textbook Environment: Science, Issues, Solutions. He traveled to Brazil with the support of the Mongabay Special Reporting Initiative. Follow him on Twitter @bborrell.

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