请在章鱼烧、墨鱼丸和轰炸大鱿鱼的陪同下阅读此文

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2020年09月07日 10:45 新浪科技综合

  来源:中国科普博览 

  地球上有一种生物,有头,有眼睛,有手有脚,会拥抱,会玩游戏,会用工具,还会抚育后代。没错,这种生物就是……章鱼。

一种章鱼。找一张没那么丑的章鱼图片真的很难……图片来源:theguardian.com一种章鱼。找一张没那么丑的章鱼图片真的很难……图片来源:theguardian.com

  有人说,章鱼之所以没有称霸地球,只是因为它们一般寿命较短,活不过两三年。虽然称霸地球这种说法有些夸张,但章鱼确实是有一定智慧的生物。软软的章鱼究竟有哪些奇异之处?它们又有着怎样的奋斗历程?今天梅林就来跟大家聊聊章鱼的故事。文末还有教大家如何分辨章鱼、鱿鱼和墨鱼的小知识,请大家坚持看到底哦。

  章鱼两件宝,八手和大脑

  在衡量一个物种的智慧程度时,大脑的重量占体重的百分比常被作为参照。章鱼的大脑重量占体重的比例是全体无脊椎动物中最高的,甚至比某些脊椎动物还高。这主要是因为章鱼需要灵活控制自己的八条触手,所以必须多长点脑子。

章鱼有着特殊的环形大脑,围绕着它的食管。为了不让自己的脑子挤爆,章鱼必须把食物粉碎得足够小。章鱼有着特殊的环形大脑,围绕着它的食管。为了不让自己的脑子挤爆,章鱼必须把食物粉碎得足够小。

  但这还不够。与人类的四肢相比,章鱼的触手要灵活得多,为了迅速完成更复杂的动作,章鱼的每条触手上都有非常复杂的神经系统,可以自主活动。试想,如果人类的手上也有自主控制的神经,那么每个人都可以轻松掌握钢琴和吉他。一手画圆一手画方算什么?有了自主神经,一手画孙悟空,一手画变形金刚都很容易。

  不信的话,可以欣赏一下拟态章鱼(mimic octopus)为我们带来的超级模仿秀。这种章鱼能够通过调控自己的触手和身体,模拟其它海洋物种。例如下图中左边三个是同一条拟态章鱼,而右边三个分别是它所模拟的对象:比目鱼,狮子鱼和海蛇。怎么样,是不是挺像的?不但条纹、花色、材质都很像,而且在模拟海蛇时,还会在地上挖个坑,把自己的身体和其余六只触手埋进去,这细节值得给满分。

拟态章鱼的高超拟态能力。拟态章鱼的高超拟态能力。

  高度发达的神经系统在赋予章鱼灵活性的同时,还让章鱼有了智慧的潜能。人们发现章鱼有学习、记忆和推理能力,科学家们可以训练章鱼走迷宫、拧开罐头以及搭积木。实地考察中,人们观察到有的章鱼会收集并随身携带椰子壳,作为他们休息时的掩护,这也是章鱼会使用工具的一个例子。水族馆里的章鱼会从自己缸里溜到其它缸里觅食(谁教你的?)。有的章鱼还会将物体扔向水面,再用触手接回来,并且重复这个过程,像是在游戏。

  除此之外,章鱼还有很多非常实用的特性。首先,它们不但拥有和脊椎动物类似的闭管循环系统,而且有三颗心脏,一颗负责全身供血,两颗将血液运往鳃进行气体交换(类似哺乳动物的体循环和肺循环)。

 章鱼的三颗心脏,蓝色的负责全身血液供应,红色负责把血液运输到鳃。图片来源:sciencefocus.com 章鱼的三颗心脏,蓝色的负责全身血液供应,红色负责把血液运输到鳃。图片来源:sciencefocus.com

  其次,它们的眼睛不但像人眼一样可以变化焦距,而且还正确解锁了视神经的使用方式,不像人类一样在眼睛上还留有盲点。

人类的眼睛(左)与章鱼的眼睛(右)示意图。注意图中2所表示的视神经,人类的视神经由于是倒着长的,所以会遮挡一部分视觉细胞,而且还会汇总形成一个完全没有视觉的位置——盲点(4)。而章鱼的眼睛视神经是正向的,因此没有盲点。图片来源:维基百科人类的眼睛(左)与章鱼的眼睛(右)示意图。注意图中2所表示的视神经,人类的视神经由于是倒着长的,所以会遮挡一部分视觉细胞,而且还会汇总形成一个完全没有视觉的位置——盲点(4)。而章鱼的眼睛视神经是正向的,因此没有盲点。图片来源:维基百科

  此外,章鱼的身体里没有骨头,可以钻过非常小的洞……拥有这么多特殊技能的章鱼,说它能制霸海底,是不是一点都不过分?(章鱼:说得好,可以鼓掌了)

  章鱼的“创业史”

  地球上有过很多曾经称霸全球的物种,但没有哪种生物是主动而自愿地成为优势物种的。它们就像是网络爽文的主角一样,总是被逼上绝路,之后才翻身逆袭,章鱼也不例外,而它的故事也颇具传奇色彩。

  章鱼属于软体动物,它们的近亲是乌贼类,主要区别在于章鱼有八条触手,而乌贼有十条。章鱼与乌贼在分类上都属于蛸亚纲,它们的祖先是某种有壳的、会游泳的、以小型无脊椎动物为食的软体动物,类似于它们的亲戚鹦鹉螺。

蛸类祖先的想象图,螺壳配鱿鱼头。图片来源:密歇根大学博物馆蛸类祖先的想象图,螺壳配鱿鱼头。图片来源:密歇根大学博物馆

  这种生物从早期奥陶纪(约4.8亿年前)诞生后的一亿年间,都没有太大的变化,说明它非常适应海洋游泳捕食生活。但是到了泥盆纪(约3.7亿年前),海洋逐渐被各种鱼类所占据,这导致蛸亚纲祖先的生存空间被严重压缩。迫于生存压力,它们只好背井离乡,抢占下沉市场,去海底寻找出路。

根据地壳运动反推而得到的泥盆纪地球地图(距今约4亿年)。图片来源:维基百科根据地壳运动反推而得到的泥盆纪地球地图(距今约4亿年)。图片来源:维基百科

  在海底,蛸亚纲祖先们经历了一系列演化事件。笨重的壳会阻碍它们在海底行动,于是它们逐渐地抛弃了壳;为了吃海底的虾和蟹,它们演化出了有力的触手、吸盘和坚利的喙;为了吃同样栖息在海底的远亲——贝壳类,它们学会了用酸液将贝壳穿孔,然后用毒素将贝类毒死,让它们自己张开;为了逃脱天敌,它们的皮肤上演化出了色素细胞,不但可以变色,而且还可以模拟材质,使它们可以跟周围环境完美融合……经历了这一系列的进化之后,一类新的顶级物种便横空出世了。在恐龙称霸的白垩纪,章鱼和它的十腕兄弟——乌贼一起,也来到了最繁盛的时代。化石记录表明,这类生物曾经有上万种之多。

  后来,一颗陨石砸在了地球上,彻底改变了地球生态,气候变化,恐龙灭绝,多数的海洋生物也灭绝了。曾经将章鱼的祖先赶走的鱼类,也被迫来到海底觅食。于是,章鱼们又面临着被鱼类压缩生存空间的危险。事实上,曾经拥有上万物种的蛸亚纲,目前也仅存不到一千种。面临新的危机,一部分乌贼重操旧业,恢复了游泳与捕猎的生活,而章鱼们则留在了危险的海底世界,学会了伪装、狡猾和欺诈,用自己发达的脑子杀出一条生存之路,直到今天。

  通过章鱼的演化史我们可以看出,物种必须能够不断改变自己,才能够获得更大的生存优势。不肯变化,就意味着失败。章鱼的祖先拥有当时非常有用的壳,但是只有抛弃壳,它们才能够幸存到现在。反观章鱼的远古亲戚菊石,由于不肯抛弃壳,最终落得灭绝的下场。

菊石复原想象图。曾经称霸海底上亿年的生物,灭绝起来连一个孑遗种都找不到。图片来源:维基百科菊石复原想象图。曾经称霸海底上亿年的生物,灭绝起来连一个孑遗种都找不到。图片来源:维基百科

  章鱼“全家福”

  说了这么多,想必大家都饿了。那么接下来我们来理顺一下章鱼、鱿鱼、乌贼、墨鱼、花枝……等等这些名称之间的关系,好让大家以后碰到它们能吃得更明白(章鱼:介绍半天,原来是想吃我??)。

  以动物分类学的角度来看,章鱼、鱿鱼类生物和鹦鹉螺共同属于软体动物中的头足纲(Cephalopoda),因为它们的头长在形似脚的触手上(当然也可以说是脚长在头上)。除了鹦鹉螺外,剩余失去外壳的一大类生物被统称为蛸亚纲(Coleoidea)。

  蛸亚纲又可以主要地分为两类:八只触手的八腕总目和十只触手的十腕总目。

  八腕总目里的生物就是章鱼了,章鱼小丸子或者碳烤八爪鱼的主要食材就是它们,有些地方也称为八蛸或巴蛸。但是只有一种被称为吸血鬼乌贼的生物除外,它的八条触手之间有蹼连着,长得像小说里的吸血鬼。

吸血鬼乌贼并不是乌贼,也不是章鱼。看那两个萌萌的小翅膀!图片来源:维基百科吸血鬼乌贼并不是乌贼,也不是章鱼。看那两个萌萌的小翅膀!图片来源:维基百科

  十腕总目的学名应该称作乌贼(squid),但是我们日常生活里所说的乌贼是狭义的,一般只指十腕总目下的一个小门类——墨鱼(cuttlefish),或者称为墨斗鱼等,可以入菜,如制作墨鱼仔等食物,尤其是充满籽的墨鱼仔更是鲜嫩无比。

  而十腕总目里其它较大而能吃的物种则通常被称为“鱿鱼”,有的地方也叫做花枝或者银丝,大多数属于管鱿目(Teuthida),一般用来炸、制作烧烤或者鱿鱼圈等。

左:普通章鱼。中:墨鱼(乌贼)。注意其w形的瞳孔。右:大王酸浆鱿,注意这种鱿鱼和人体的比例。图片来源:维基百科。左:普通章鱼。中:墨鱼(乌贼)。注意其w形的瞳孔。右:大王酸浆鱿,注意这种鱿鱼和人体的比例。图片来源:维基百科。

  如何区分章鱼、鱿鱼和墨鱼(狭义的乌贼)呢?首先章鱼最好区分,因为它们只有八只触手,而鱿鱼和墨鱼是十只。对于鱿鱼和墨鱼来说,则要注意二者的体型和骨头,鱿鱼体型一般较大,体内有一块塑料般平整透明的软骨;而墨鱼体型一般较小,体内也有一块骨,是碳酸钙质的,一般不透明。墨鱼用这块软骨来调节浮力,方便游泳。此外两者的眼睛也有区别:鱿鱼的眼睛有圆形的瞳孔,而墨鱼的瞳孔是w形的。

 左:鱿鱼骨。右:墨鱼骨。图片来源:flickr.com 左:鱿鱼骨。右:墨鱼骨。图片来源:flickr.com

  在文末给大家放几幅图片,根据我们讲的知识,来判断一下它们分别是章鱼、鱿鱼还是墨鱼吧!

图片来源:seattleweekly.com图片来源:seattleweekly.com
  图片来源:treehuggers.com  图片来源:treehuggers.com
图片来源:thesciencemagazine.com图片来源:thesciencemagazine.com

  怎么样?你能分清它们是什么吗?别忘了把你的答案留言在下面哦。

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