本刊綜合
魷魚、墨魚和章魚均屬于頭足綱的軟體生物。頭足綱生物最早出現(xiàn)在寒武紀(jì)晚期的海洋中,在早古生代就已經(jīng)處于食物鏈的頂端。經(jīng)歷了漫長的演化過程后,頭足綱現(xiàn)存兩個亞綱,其一是鸚鵡螺亞綱,被稱為“活化石”、大名鼎鼎的鸚鵡螺就屬于這個亞綱,也是現(xiàn)存唯一具有外殼的頭足類;其二為蛸亞綱,里面就包括讓很多人分不清楚的魷魚、墨魚和章魚。
魷魚:
眼疾速度快的霸道“獵手”
魷魚又稱柔魚、槍烏賊,是軟體動物門頭足綱鞘亞綱十腕總目管魷目開眼亞目的動物。體圓錐形,體色蒼白,有淡褐色斑,頭大,前方有10條觸足,尾端的肉鰭呈三角形,常成群游弋于約20米的深海中。
魷魚通常是指開眼目和閉眼目的物種,這是頭足綱中最“多子多孫”的分支,共包括300多個物種。上至可與抹香鯨鏖戰(zhàn)的大王酸漿魷,下至讓各地食客流連忘返的“東山小管”都是其中的一員。
魷魚普遍具有細(xì)長的身體,高度進(jìn)化的眼睛,1對鰭,4對腕和1對特化的觸腕。在漫長的演化過程中,它們的外骨骼逐漸退化,僅剩下包裹在外套膜內(nèi),細(xì)細(xì)長長的幾丁質(zhì)內(nèi)骨骼。
在大海中,魷魚是十分霸道的捕獵者。流線型的身材使得它們可以通過漏斗噴水,在水中似火箭般快速游動。捕獵時,它們那2條長長的觸腕可以用來抓住獵物,8條腕則加以控制。然后,強(qiáng)有力的喙能將獵物切成適當(dāng)大小,再一塊塊吞下。高度進(jìn)化的眼球賦予了它們在海洋生物中數(shù)一數(shù)二的視力,于是,在滿是“近視眼”的大海中,它們可以通過目光定位獵物,是非常聰明的無脊椎動物。
據(jù)觀察,生活在東太平洋的美洲大赤魷甚至可以群體合作狩獵。然而,兇猛的魷魚依然會成為鯊魚等肉食性魚類、海鳥、海豹和鯨類,尤其是抹香鯨的盤中餐。
墨魚:
一秒變裝的“海中變色龍”
墨魚指的是墨魚目,或稱烏賊目中的物種。它們的內(nèi)殼聞名于中醫(yī)界,即俗稱的“墨魚骨”或“海螵蛸”。
對于墨魚自身來說,內(nèi)殼是重要的浮力調(diào)節(jié)器官。墨魚的身體通常呈扁平的橢圓形,也具有高度進(jìn)化的眼睛,有著W形的瞳孔。大部分墨魚外套膜可以長達(dá)15至20厘米,體形最大的澳大利亞巨型墨魚身形可達(dá)50厘米。
墨魚的變色能力堪稱一絕,號稱“海中變色龍”。這種變色甚至可在一秒之內(nèi)發(fā)生。墨魚通過改變顏色和圖案(包括反射的光波的偏振)與同類交流并偽裝自己,警告、嚇退潛在的捕食者。
在某些情況下,人類可以通過訓(xùn)練墨魚使其對刺激產(chǎn)生響應(yīng)從而改變顏色,這表明它們的顏色變化并非完全是先天性的。另外,變色能力還可幫助那些身形“嬌小”的雄性墨魚在激烈的生殖競爭中成功地繁衍后代。雖然它們無法正面戰(zhàn)勝體形較大的競爭者,但可以通過變色偽裝成雌性,明目張膽地在墨魚“夫妻”中“橫插一腳”,趁亂把自己的精囊遞給真正的雌性墨魚。
章魚:
8條腕“獨立思考”的“智者”
章魚俗稱“八爪魚”“蛸”,屬于八腕總目下的八腕目。
顧名思義,章魚有8條腕,每條腕都布滿了吸盤。雄性章魚中,有一條腕特化為交接腕,專門用來交配。它們的身體呈卵球形,與十腕總目的物種十分不同。柔軟的身體可以使它們隨意地改變自己的形狀,即便非常細(xì)小的縫隙——只要縫隙大于它們的喙,它們也能鉆過去。當(dāng)然,這也得益于它們骨骼的完全消失。
是什么把它們推向了“統(tǒng)治地球”這一輿論的中心呢?答案是它們高度發(fā)達(dá)而復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)和超強(qiáng)的視力。它們的腕中含有2/3的神經(jīng)細(xì)胞,這使其無需接收大腦的指令就能快速做出反應(yīng)??梢哉f,章魚的每條腕都有“獨立的思考能力”。在許多方面,章魚的大腦與人類的大腦尤為相似。它們具有與脊椎動物類似的折疊腦葉,此外,章魚大腦的電生理模式也與哺乳動物的十分相似。
不僅如此,章魚的眼睛像相機(jī)一樣可以感受偏振光。它們的皮膚中還存在著能響應(yīng)不同波長光的視蛋白,這使得它們能更好地偽裝,并且皮膚中的色素細(xì)胞可以獨立于眼睛對外界光做出響應(yīng)。如此超凡的“智力”和行為的復(fù)雜性使它們在無脊椎動物中一騎絕塵。
浩瀚宇宙無邊無際,人類只是大自然孕育的眾多自然產(chǎn)物之一,誰也不能斷言宇宙中沒有其他高級智慧生物的存在。但今后在討論“章魚統(tǒng)治地球”的時候,還是先分清楚誰才是真正的章魚吧。(轉(zhuǎn)載自科普時報,略有刪減。)
延伸閱讀
烏賊變色的秘密
烏賊又稱墨魚、墨斗魚。因足環(huán)列于頭部,也被稱為頭足類軟體動物。它們具有一秒變色的神奇能力,被稱為“海中變色龍”。那么烏賊是如何變色的呢?
生命體可以通過染色或形成某種解剖結(jié)構(gòu)來形成顏色。結(jié)構(gòu)性顏色源于光線同生物納米結(jié)構(gòu)之間物理上的相互作用,正是這種生物機(jī)制,烏賊才具有顏色。
研究人員曾在乳光槍烏賊體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一種叫做乙酰膽堿的神經(jīng)遞質(zhì),這種神經(jīng)遞質(zhì)會通過烏賊的生物機(jī)制啟動一系列過程,最終形成一些磷酸鹽和一種獨特的蛋白質(zhì)。這套程序會讓該蛋白質(zhì)濃縮,從而推動烏賊的變色過程。
烏賊變色主要有兩個目的:一方面,通過制造保護(hù)色,保護(hù)自己躲避捕食者的攻擊。烏賊的捕食者主要是鯨類,而鯨類的視力較差,當(dāng)烏賊遇到鯨類時就可通過變色來躲避了。另一方面,它們會根據(jù)被捕食者的視覺能力來變色,讓自己與環(huán)境融為一體,便于捕食。
目前,烏賊的變色機(jī)制已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。研究人員模仿烏賊的變色機(jī)制成功研發(fā)出變色材料,將這種材料置于透明物質(zhì)的夾層之中,可發(fā)揮調(diào)光作用,比如,通過這一技術(shù)開發(fā)出的“智能玻璃”能感知溫度的變化。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2021年9期