章魚(yú)的智商有多高，竟然可以統(tǒng)治世界？

章魚(yú)，又稱石居、八爪魚(yú)、坐蛸、石吸、望潮、死牛，屬于軟體動(dòng)物門頭足綱八腕目。章魚(yú)有8個(gè)腕足，腕足上有許多吸盤(pán)；它們有時(shí)會(huì)噴出黑色的墨汁，幫助逃跑。有些章魚(yú)有相當(dāng)發(fā)達(dá)的大腦，可以分辨鏡中的自己。

章魚(yú)是生活在海里的小生靈，以八條腕足和球狀的頭為人所知。關(guān)于它們，有太多新奇古怪、有趣迷人的故事。

最接近外星生物的物種

章魚(yú)擁有3.3萬(wàn)組基因，較之人類大概多1萬(wàn)組，這將它們和其他無(wú)脊椎動(dòng)物區(qū)別開(kāi)來(lái)。章魚(yú)十分聰明，甚至能使用工具。通過(guò)基因解碼，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)章魚(yú)擁有一套和人類相似的基因，這讓它們能夠建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這解釋了為什么章魚(yú)具有學(xué)習(xí)能力……總之，我們都開(kāi)始懷疑章魚(yú)真的是外星生物了！

這項(xiàng)研究由諾貝爾獎(jiǎng)得主、日本沖繩科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)教授布倫納發(fā)起，對(duì)常見(jiàn)的加州雙斑蛸90基因組作排序和注釋。

在無(wú)脊椎動(dòng)物當(dāng)中，頭足綱動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)是最大的。頭足綱的基因組大而復(fù)雜，測(cè)序和組裝都具有挑戰(zhàn)性。研究發(fā)現(xiàn)，八爪魚(yú)和其他無(wú)脊椎動(dòng)物基因組之間有著驚人差異，它們的約3.3萬(wàn)組基因中，約3500組都是其他動(dòng)物所沒(méi)有的，當(dāng)中很多組基因都是負(fù)責(zé)大腦、爪、吸盤(pán)、和隱身能力。

章魚(yú)可以走迷宮，并且記住走過(guò)的路。

報(bào)道稱，聯(lián)手研究的芝加哥大學(xué)學(xué)者拉格斯代爾表示，由于有著巨大、高度發(fā)達(dá)的大腦，因此像八爪魚(yú)這類頭足綱動(dòng)物是地球上最聰明動(dòng)物，顯示出高級(jí)的解決問(wèn)題和學(xué)習(xí)行為。

章魚(yú)基因計(jì)劃是一個(gè)龐大研究項(xiàng)目，旨在繪出章魚(yú)這種復(fù)雜軟體動(dòng)物的DNA結(jié)構(gòu)。芝加哥大學(xué)和沖繩科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)的科學(xué)家們主導(dǎo)這一計(jì)劃，而且有了驚人發(fā)現(xiàn)：章魚(yú)的基因序列和地球上的其他生物太不一樣了。

擁有與人類相似的基因

我們?cè)u(píng)價(jià)動(dòng)物的智力，通常使用三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：動(dòng)物的行為技能有多豐富？行為是復(fù)雜和適應(yīng)性的，還是刻板、反射性的？動(dòng)物學(xué)習(xí)和記憶得多快和多好？

章魚(yú)甚至能從里面旋開(kāi)這樣的瓶蓋，逃之夭夭。

章魚(yú)的七條手臂和柔軟的身體賦予它驚人的大量技能。章魚(yú)可以擠過(guò)很小的洞 。它們用布滿復(fù)雜吸盤(pán)的八條手臂來(lái)站立、行走、爬行、游泳、捕食獵物，打開(kāi)貝殼、抓取目標(biāo)、探索環(huán)境、偽裝、收集石頭、挖洞等等。

章魚(yú)通過(guò)高度發(fā)達(dá)的照相機(jī)式眼睛，和遍布全身肢體、吸盤(pán)的化學(xué)感覺(jué)細(xì)胞來(lái)加工大量感覺(jué)信息。

究竟是怎樣的基因，給了章魚(yú)外星人一樣的生理能力？它們?nèi)绾巫龅竭@么專業(yè)地偽裝自己？它們?nèi)绾慰刂坪驮偕藯l手臂？最讓人困惑的是，它們?nèi)绾巫兊眠@么聰明——可以快速學(xué)習(xí)，解開(kāi)謎題，甚至使用工具？

發(fā)表在《自然》雜志上的研究發(fā)現(xiàn)了章魚(yú)大量未經(jīng)探索的新基因，就像人類在歷史長(zhǎng)河中進(jìn)化出來(lái)的那些高級(jí)基因一樣。

章魚(yú)有著數(shù)量和人類接近的堿基對(duì)，并且有更多的基因用于編碼蛋白。其中原鈣粘附蛋白是最典型的改變。原鈣粘附蛋白是神經(jīng)元發(fā)育和相互聯(lián)系形成的關(guān)鍵分子 ，研究發(fā)現(xiàn)章魚(yú)原鈣粘附蛋白是哺乳動(dòng)物的兩倍以上，這可能是為什么它們有如此復(fù)雜的大腦和特殊生存技能的原因。此外，章魚(yú)還有大量其他基因涉及復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)育，而這些基因也存在于哺乳動(dòng)物中。原來(lái)，章魚(yú)不光有和我們一樣的照相機(jī)式眼睛、閉循環(huán)系統(tǒng)和巨大的大腦，還有許多和我們類似的基因。章魚(yú)和人類沿著迥然不同的進(jìn)化之路，竟然殊途同歸。

（圖一)

無(wú)脊椎動(dòng)物中最聰明的家伙

章魚(yú)確實(shí)很聰明，應(yīng)該是無(wú)脊椎動(dòng)物中最聰明的物種。神經(jīng)元的數(shù)量是動(dòng)物智慧的一個(gè)指標(biāo)，我們可以把章魚(yú)和其他動(dòng)物做一個(gè)比較。

從圖一中可以看出，章魚(yú)的神經(jīng)元數(shù)量超過(guò)了很多哺乳動(dòng)物，這可以作為它擁有超凡智能的一個(gè)旁證。當(dāng)然，神經(jīng)元多并不一定代表著聰明，比如，大象的神經(jīng)元數(shù)量就是人類的3倍。章魚(yú)和人類最接近的共同祖先是7.5億年前的一種毫無(wú)智能可言的蠕蟲(chóng)。從那以后，兩個(gè)物種用完全不一樣的方式發(fā)展出了自己的智能。所以，它們的神經(jīng)系統(tǒng)工作方式有巨大的差異。

和人類一樣，章魚(yú)也有一個(gè)作為神經(jīng)中樞的大腦，但是這個(gè)大腦只集中了全身神經(jīng)元的40%，其余60%的神經(jīng)元分布在8個(gè)腕足內(nèi)，形成獨(dú)立的神經(jīng)索。這樣，章魚(yú)的每一條腕足都有很強(qiáng)的獨(dú)立行動(dòng)能力，在沒(méi)有大腦參與的情況下，可以單獨(dú)完成很多復(fù)雜的任務(wù)。大腦只需要對(duì)腕足下達(dá)一個(gè)抽象程度很高的命令，然后腕足就會(huì)自己判斷怎樣完成，而不需要大腦去控制每一個(gè)細(xì)節(jié)。雖然人類的脊髓也可以完成一些低級(jí)反射，但是章魚(yú)腕足的神經(jīng)索自主程度無(wú)疑要高得多。

關(guān)于章魚(yú)，你所不知的冷知識(shí)

1.最古老的章魚(yú)化石來(lái)自2.96億年前——比恐龍還早數(shù)百萬(wàn)年。章魚(yú)和它的近親們，烏賊和魷魚(yú)，組成了現(xiàn)代的頭足類動(dòng)物。

2.很多人將它們的八只“腳”稱為“觸手”,其實(shí)并不準(zhǔn)確，它們應(yīng)該被稱為“腕足”。大多數(shù)章魚(yú)在每條腕足的底側(cè)都有吸盤(pán)。每條腕足都能各自為政，章魚(yú)60%的神經(jīng)元都長(zhǎng)在腕足上。也就是說(shuō)，章魚(yú)是多線程作業(yè)小能手，一條腕足在巖洞里摸來(lái)摸去找吃的，另外一條還能砸貝殼。

3.章魚(yú)有很多不同的尺寸。普通的章魚(yú)長(zhǎng)30.5～91.4厘米，體重3～10公斤。大太平洋章魚(yú)是最大的章魚(yú)，它們通常能長(zhǎng)到5米長(zhǎng)，體重約50公斤，其中一個(gè)被記錄的體重超過(guò)272公斤，長(zhǎng)度是9.1米。最小的章魚(yú)是沃爾夫章魚(yú)。它的長(zhǎng)度小于2.5厘米，重量小于1克。

4.據(jù)《國(guó)家地理》雜志報(bào)道，大多數(shù)章魚(yú)的身體都很柔軟，使它們能擠進(jìn)小裂縫和縫隙。2016年4月，新西蘭國(guó)家水族館的一只章魚(yú)竟然從魚(yú)缸中擠了出來(lái)，這條排水管直接通向大海。然后，它就游向了那廣闊的天地。

5.你不知道吧，章魚(yú)有三顆心臟。根據(jù)世界動(dòng)物基金會(huì)的說(shuō)法，其中一個(gè)心臟將血液運(yùn)送到全身，另外兩個(gè)則是通過(guò)它的鰓供血。章魚(yú)的血液是藍(lán)色的，因?yàn)樗幸环N以銅為基的蛋白質(zhì)，叫做血藍(lán)蛋白。

6.章魚(yú)并不總是黏糊糊的。章魚(yú)和魷魚(yú)的祖先都有硬殼，那為什么現(xiàn)在它們都變得這樣軟乎乎的呢？原來(lái)，它們這些海洋動(dòng)物在侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)時(shí)期失去了堅(jiān)硬的“移動(dòng)家園”。研究人員認(rèn)為，這種殼的丟失可能幫助了今天的章魚(yú)、烏賊和烏賊的遠(yuǎn)古親屬更加靈活地躲避捕食者和捉住獵物。

7.對(duì)于章魚(yú)來(lái)說(shuō)，哪里的海洋都是它的家。它們大多數(shù)都是深海生物，這也就意味著它們生活在水的表層，在貝殼、礁石和縫隙中。一些物種生活在海底，它們搭窩是從洞穴中挖出來(lái)的。章魚(yú)往往是獨(dú)居的，盡管它們有時(shí)也會(huì)和其他章魚(yú)相互接觸。有些種類的章魚(yú)在夜間狩獵，而另一些只在黃昏和黎明狩獵。

8.眾所周知，當(dāng)它們被嚇到時(shí)，會(huì)噴出一種黑色的液體，有時(shí)被稱為“墨水”。這將會(huì)使?jié)撛诘墓粽邥簳r(shí)失明并被迷惑，給章魚(yú)爭(zhēng)取時(shí)間游走。根據(jù)史密森學(xué)會(huì)的文章，這種“墨水”還可以使攻擊者的嗅覺(jué)和味覺(jué)更加遲鈍。

9.章魚(yú)也可以通過(guò)改變顏色來(lái)隱藏和匹配周圍的環(huán)境。它們可以變成藍(lán)色、灰色、粉紅色、棕色或綠色。根據(jù)世界動(dòng)物基金會(huì)的數(shù)據(jù)，章魚(yú)還可以彎曲身體，以模仿鰻魚(yú)和獅子魚(yú)等更危險(xiǎn)的動(dòng)物。如果一只章魚(yú)真的被抓住了——不用擔(dān)心，它們可能會(huì)失去手臂，但是手臂還是會(huì)重新長(zhǎng)出來(lái)的。

10.章魚(yú)是食肉動(dòng)物，食物包括蛤、蝦、龍蝦、魚(yú)、鯊魚(yú)甚至鳥(niǎo)。章魚(yú)通常會(huì)放下獵物，用胳膊包住它，然后把它放進(jìn)嘴里。

11.章魚(yú)的壽命很短，有些物種只能活6個(gè)月；其他物種，比如北太平洋巨型章魚(yú)可以活5年。根據(jù)世界動(dòng)物基金會(huì)的數(shù)據(jù)，章魚(yú)的體型越大，壽命就越長(zhǎng)。無(wú)論如何，當(dāng)章魚(yú)交配后，它們很快就會(huì)死去。

12.章魚(yú)自出生之時(shí)起就獨(dú)居。小章魚(yú)只需極短的時(shí)間就能學(xué)會(huì)應(yīng)有的本領(lǐng)，并且與大部分動(dòng)物不同，小章魚(yú)的學(xué)習(xí)不是以長(zhǎng)輩的傳授為基礎(chǔ)。雖然它們的父母遺傳給了它們一些能力，但小章魚(yú)通過(guò)獨(dú)自學(xué)習(xí)捕食、偽裝、尋找更好的住所來(lái)發(fā)展自身解決新問(wèn)題的能力。

13.章魚(yú)的偽裝技巧和快速逃脫能力眾所周知，而它們的社交能力也很出眾。研究發(fā)現(xiàn)，章魚(yú)并非只是整天捕獵和從捕食者鼻子底下溜走的獨(dú)行俠，其實(shí)男男女女的章魚(yú)們還經(jīng)常熱衷于用各種奇葩的姿勢(shì)和顏色互相交流。隨著顏色和“手勢(shì)”的變化，它們的行為模式也會(huì)跟著變化。如果兩只章魚(yú)以深色互相靠近，它們的沖突通常會(huì)升級(jí)，而如果一方的顏色變淺，則意味著它打算開(kāi)溜了。

章魚(yú)的腕足沒(méi)有骨骼，靈活性非常高，可以在任何位置，以任意角度彎曲，完成很多在我們看來(lái)十分匪夷所思的動(dòng)作。在它高度發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)控制下，章魚(yú)的很多行為從人類的角度來(lái)看，表現(xiàn)出了高度的智能。

玩耍也是動(dòng)物智能的一個(gè)重要特征，是動(dòng)物學(xué)習(xí)生存技能的一種手段。生物學(xué)家曾觀察到章魚(yú)會(huì)重復(fù)性地把玩具往水流中拋出，然后抓回來(lái)。

章魚(yú)的智能是在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中形成的。在生存壓力的驅(qū)使下，動(dòng)物們紛紛找到了適合自己的生存策略，章魚(yú)找到的就是高度的智能。

章魚(yú)比人類多出來(lái)的那1萬(wàn)個(gè)基因，主要是用來(lái)控制神經(jīng)元生長(zhǎng)和反應(yīng)的。它的基因組數(shù)很大，但是卻很少有重復(fù)的基因。章魚(yú)的基因很獨(dú)特，在其他生物當(dāng)中很少能找到相似的基因，所以看起來(lái)章魚(yú)的基因組就像是“外星生物一樣”。

所以它們可以走迷宮，并且記住走過(guò)的路。它們能記住自己的目標(biāo)是什么，并且在達(dá)到目標(biāo)的過(guò)程中解決不同的問(wèn)題。他們甚至能誘捕獵物。相比噴墨、變色偽裝等基本技能，擁有長(zhǎng)短期記憶力，能通過(guò)觀察和練習(xí)掌握新技能，甚至擁有不同的情緒和個(gè)性，這才是章魚(yú)作為生物最迷人的地方。

總之，它們真的很聰明。