章鱼“老师”证明它们能感受到情感上的痛苦

一部关于头足类动物的纪录片角逐奥斯卡之际,一项新研究揭示了这些动物内在体验的复杂性

Pink star-sucker pygmy octopus snuggles down to rest in a yellowish knobby coral.

珊瑚中的侏儒章鱼。

一只章鱼依偎在岩石下,但她仍然在追踪她气味的鲨鱼的攻击范围内。鲨鱼咬住她的一条手臂,一遍又一遍地翻滚,扭动着被困在它下颚之间的肢体,直到它脱落。鲨鱼嘴里叼着那条手臂游走了,吐出了在混战中获取的沙子和岩石。

在她手臂曾经所在的地方,章鱼有一个亮白色的肉茬。她缓慢地、没有往常的活力地从遭遇地点撤退,几乎是沿着海底爬回她的巢穴。

这一幕来自我的章鱼老师, 这是一部入围今年4月25日举行的奥斯卡金像奖最佳纪录片奖的电影。人类观众对这种头足类动物产生了共情,它们的智慧和好奇心在纪录片中显而易见。但是,在可怕的鲨鱼袭击中,它可能经历了什么?


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直到最近,还没有严谨的研究表明无脊椎动物会体验到疼痛的情感成分。三月份发表在《iScience》上的一项研究提供了迄今为止最强有力的证据,表明章鱼像哺乳动物一样感到疼痛,这为制定这些动物的福利法规提供了更有力的理由。

瑞典哥德堡大学的鱼类疼痛研究员琳恩·斯内登(Lynne Sneddon)表示,这项实验“毫无疑问地表明[章鱼]有能力体验疼痛”,她没有参与这项研究。

我们可能认为的许多对疼痛的反应,例如将手从热炉子上移开,实际上是一种反射。它自动发生,无需大脑参与,几乎发生在所有具有神经系统的动物身上。疼痛是在大脑中发生的两部分体验。第一部分是对身体感觉的意识,例如烧伤的手的跳痛。第二部分,更复杂的部分是与这种感觉相关的情感体验:意识到跳痛的手指和起泡的皮肤正在引起不适。

伦理学家说,正是疼痛的这种情感方面与动物福利相关。但这很难衡量。“我不认为有任何方法可以证明另一个生物,甚至是另一个人,实际上正在以我们自己体验疼痛的方式体验有意识的疼痛,”德克萨斯大学健康科学中心休斯顿麦戈文医学院的疼痛研究员特里·沃尔特斯(Terry Walters)说,他为该研究的早期草案提供了反馈,但没有直接参与。他说,对于其他物种,我们能做的最接近的事情是确定它们试图避免的情况和经历。

这就是罗宾·克鲁克(Robyn Crook)在旧金山州立大学的实验室中使用所谓的条件性位置偏好测试所做的事情。该测试是确定小鼠和大鼠是否正在经历疼痛的常用方法,她发现章鱼在该测试中表现得像它们的哺乳动物 counterparts 一样。

在实验中,克鲁克将一只博克的侏儒章鱼放在两个房间之间,一个房间的墙壁上有条纹,另一个房间有斑点。这两种图案对这只动物来说都是新的,旨在引起它的注意。然后,研究人员让她四处游荡,并观察她在哪里停留。

第二天,在实验室的另一部分,克鲁克将一小滴醋酸注入章鱼的一条手臂。她说这样做就像在纸割伤处挤柠檬汁一样。当这只动物醒来时,手臂感到刺痛,克鲁克将她限制在她之前更喜欢的房间里。

研究人员在 20 分钟后移走了章鱼,并施用了利多卡因来麻痹她的手臂。然后克鲁克将她放在她最初不太喜欢的房间里。又过了 20 分钟后,克鲁克将她送回了她的家用水箱。

最后,大约五个小时后,克鲁克将章鱼带回房间,并让她选择:回到最初首选的房间,在那里她被限制在一个刺痛的手臂中,还是去她不太喜欢的房间,但在那里她是麻木的。“我们所要求的只是,‘你还记得在两个地方的感觉吗?’”克鲁克说。她用七只章鱼进行了实验。它们始终如一地选择去第二个,非首选的房间。作为对照,克鲁克给其他七只动物注射了盐水而不是醋酸。与实验组不同,这些章鱼回到了它们最初喜欢的房间。

结果表明头足类动物复杂的疼痛体验。它们将曾经最喜欢的房间与上次在那里感受到的刺痛联系起来,即使注射发生在其他地方。然后,他们将那种体验与他们典型的无痛状态进行比较,并认为他们通常的感觉更好。“为了能够进行这个特殊的学习实验,你必须做出这种大的认知飞跃,”克鲁克说。利用所有这些信息,章鱼选择去非首选的房间。“必须发生很多有意识的处理,”她说。

沃尔特斯认为克鲁克的实验设置非常巧妙和彻底,为章鱼的情感痛苦设计了一个测试。“她所做的方式比任何人对任何无脊椎动物所做的都更系统、更完整、更谨慎,”他说。

正当《我的章鱼老师》中的章鱼在她的巢穴中休养时,游泳运动员兼电影制作人克雷格·福斯特每天都会去看望她。他感到与这只动物深深相连,她可能也感觉与他相连。这很难说。

克鲁克的最新研究表明,应该更加关注这些动物的福利,这些动物目前在美国的研究和工业领域都未受到保护。在这个国家,动物福利法规仅适用于脊椎动物——它们使用脊椎骨作为动物大脑复杂程度的代表。克鲁克的工作通过证明微小的章鱼存在情感痛苦,挑战了这一假设。与此同时,头足类动物的无管制使用继续在实验室中小规模进行,并在食品工业中大规模进行。甚至有人谈论为了食物而养殖章鱼。“完全不清楚这是一个好主意。这很可能是一个非常糟糕的主意,”伦敦政治经济学院的动物感知研究员乔纳森·伯奇(Jonathan Birch)说,他没有参与克鲁克的这项研究。

她解释说,从历史上看,像克鲁克的研究一样,表明一种生物的大脑比以前认为的更复杂的发现,加上公众对动物待遇看法的改变,已经导致了更多的保护措施。“我们看到了我们的关注圈子非常缓慢地扩大,”克鲁克说。随着她的研究加强了福利法规的科学依据,像《我的章鱼老师》这样的流行作品可能有助于塑造公众舆论。

“它激发了人们对海洋栖息地的好奇心和关注,我认为这是一件很棒的事情,”克鲁克说。“如果由此产生的是公众对章鱼和其他头足类动物的生命和死亡的更普遍的关注,那也很棒。”

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