吳月梅
長期以來,直立行走被認為是人類出現(xiàn)的標志之一。然而科學家發(fā)現(xiàn),在茫茫大海深處,卻生活著一群能夠直立行走的生物,它們不僅能用2條腿一前一后運動,更能在海底輕松跨越巖石壁壘、四處跑動,它們是何方神圣?究竟長著什么樣的尊容?讓我們一睹為快。
“雙腿”走路,快速前進
一直以來,人們都認為章魚擁有8條觸角(又叫腕足),就連它的名字也源于希臘語“八爪”,事實卻并非如此。最近海洋生物學家根據(jù)2000多次觀察中收集的數(shù)據(jù),研究發(fā)現(xiàn)這種物種其實有手足之分。章魚像人一樣,利用“雙腿”走路的樣子令人震驚,因為至今為止,人類還沒有發(fā)現(xiàn)過任何海底生物用“雙腿”走著前進。
那就是證明了一件事,我們每個人過去對章魚8條觸角作用的最基本認識都是錯誤的,它其實有6條胳膊和2條腿。章魚要游泳時,它就用這2條腿去劃動游走,而其他的胳膊則用于驅動身體。隨著科學家的深入研究,越來越多的發(fā)現(xiàn)讓科學家驚嘆不已:究竟是什么神秘原因使得這一物種具有脊椎動物才有的智慧?每一項新發(fā)現(xiàn)都讓人愈加困惑!
章魚不僅能使用工具,擺弄起來花樣層出不窮,而且還能記住新學會的技能。有人曾目睹一只章魚來到岸上存放它們愛吃的螃蟹,以便稍后享用,然后不慌不忙地潛回水世界。對于研究人員而言,衡量智力進化程度主要看大腦的容積,以及神經突觸的密度、神經元多樣化程度等指標……我們人類容量巨大的大腦即擁有大量突觸,遠離的各個大腦區(qū)域之間的信息傳遞也極為快捷。而頭足綱動物的大腦完全不是這樣。它們的大腦位于頭部一個軟骨構成的腔體內,體積也小得多。
智力進化,另辟蹊徑
章魚的遠古祖先像貝殼類生物一樣曾有過鈣質外殼,但它走上了另一條進化之路。章魚大致用了2.76億年的時間,成功地把貝殼換成了8條帶吸盤的腕足。其神經系統(tǒng)也得到大幅度改良,擁有了某些一度被視作哺乳動物才具備的能力,而后者則被認為是生物界中擁有最精密神經系統(tǒng)的生物。這種不同尋常的改變,在章魚的基因中留下了痕跡。
目前,章魚是第一種接受全基因組測序的頭足綱生物?;蜓芯堪l(fā)現(xiàn),章魚走的是另一條智力進化之路。科學界曾認為智力的發(fā)展與脊椎動物隨進化而發(fā)達的大腦有關;而現(xiàn)在,智力同樣出現(xiàn)在了這種沒有骨頭、大腦神經元比人類短且數(shù)量不到人類百分之一的小家伙的身上。在得出這一結論之前,生物學家們首先領略了章魚基因組的各種驚人特點。這是一個擁有27億對堿基(人類為34億對)的龐大基因組,含有3.3萬個蛋白質編碼基因(人類僅2.5萬個),上百個獨有基因,表面上看排列凌亂……但這一切運轉有序!
在這片雜亂無章中,研究人員還是發(fā)現(xiàn),少數(shù)幾組基因比在其他軟體動物身上更豐富。其中,最引人關注的是原鈣黏蛋白基因。它們的數(shù)量達到其他非脊柱動物的十幾倍,更是哺乳動物的近3倍。正是它們的大量存在(章魚有168種原鈣黏蛋白基因,而智人只有58種),顯示或許還有另外一條之前不為人所知的智力進化之路。
科學家發(fā)現(xiàn),如此多的原鈣黏蛋白基因證實它是一種構造精密的動物,有能力處理復雜的問題。因為章魚的神經系統(tǒng)和哺乳動物沒有任何相似之處。頭足綱生物的神經元分屬中樞神經系統(tǒng)和周圍神經系統(tǒng),但均缺乏髓磷脂——這種物質包裹哺乳動物的神經纖維,有助神經信號迅速地長距離傳遞。這表明,章魚的神經元傳遞信號的距離很短!然而人類智能的一大關鍵就是實現(xiàn)了大腦各區(qū)域間的遠距離快速通信。因此,頭足綱生物堪稱先天不足……除非我們把它們的認知能力歸結于另一種神經組織方式。
海底的“外星人”
科學家在對章魚行為進行實驗的時候,感覺就像在研究外星人!章魚進化出一組特殊基因,能精準地控制神經,完成較為高級的任務。擬態(tài)科學家曾對章魚進行過一個測試:科學家往水中放了一個裝著龍蝦的玻璃瓶,但瓶口被軟木塞塞住。章魚圍繞這個瓶子轉了幾圈后,就用觸角將瓶纏住,然后通過各種角度,用觸角撥弄軟木塞,最后將塞成功拔掉,得以飽餐一頓。
如果你在澳大利亞附近的海域潛水時,看到一塊海藻飄過去,請再仔細看看,它可能是一條偽裝的章魚。章魚用最后的2條觸手在海底行走,而另外6條觸手伸展開來偽裝成了相當逼真的海藻。而在印度尼西亞熱帶海域有一種章魚,體積約蘋果大小,在面對危險或遇到潛水員時,這種章魚會把8條觸角中的6條向上彎曲折疊,做出椰殼的模樣,而剩余的2條就會站在海底地面上,偷偷地向后挪動,像會移動的小椰子,以倒退跨步走的方式逃難,姿勢很是滑稽。研究小組還發(fā)現(xiàn),以2條觸角走路的速度遠超過運用8條觸角;另外,它們會模仿成椰子,可能和附近海床上有豐富的椰子掉落有關。
章魚與脊椎動物之間出現(xiàn)了驚人的“趨同演化”,即兩個沒有共同始祖的種群,分別出現(xiàn)了相同的特征(復雜的神經系統(tǒng))。這一重大發(fā)現(xiàn)撼動了過去科學界對智力的傳統(tǒng)“脊椎動物中心”式的認識。這種組織方式,此前科學界在脊椎動物和無脊椎動物中都沒有發(fā)現(xiàn)過。倘若有朝一日,勢不可擋的進化之手將人類或者靈長類生物送上斷頭臺的話,地球上第一批接替位置的候選人就是章魚,它們擁有高度發(fā)達的智力。
(責任編輯:曹偉 責任校對:司明婧)