http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-07-22
章鱼哥的智商到底如何?
章鱼结构图
事实证明,投资银行、科学家的预测最后不敌乌鸦嘴贝利和章鱼保罗。贝利至少是灵长目类,章鱼这种软体动物有那么神?
文_felix
1873年,英国布莱顿水族馆里每天都会有一条鲂鱼莫名其妙地消失,没人知道是怎么回事。
直到一天早上水族馆的工作人员在鲂鱼鱼缸内看见一条章鱼,事情才真相大白。原来,这条章鱼发现了邻近鱼缸内的鲂鱼之后,居然每天趁着夜深人静的时候发起突击。在饱餐一顿之后,它又爬回自己的水缸内,装着什么事情都没有发生。
被工作人员抓获之后,随后的一星期里它就没有离开过水缸,就像知道自己被监视了一样。又过了几天,这条章鱼带着另一个同伙再次分头行动,而且还避开了邻近的水缸。只不过它们这次运气不好,进到了装着大螃蟹和大龙虾的水缸里。
古希腊先哲亚里士多德不怎么待见章鱼。“章鱼是种愚蠢的动物。”他说,“因为只要人把手放进水里,它们就会游过来。”
两千多年之后,科学研究早已经为章鱼正名。从欧洲杯到世界杯,章鱼保罗的横空出世更是让它的家族声誉迭起。博彩公司最喜欢的是乌鸦嘴贝利,最憎恨的无疑是章鱼保罗。在西班牙夺冠之后,章鱼保罗预测的八场比赛全部应验,神奇得令人难以置信。对此,章鱼保罗的管理员瓦伦恰克(Oliver Walenciak)解释说,这是因为章鱼的九个大脑带给它们超常的智力。
九个大脑的章鱼属于科幻世界。不过,章鱼的智力倒真是不那么寻常。它们会学习,能够处理复杂的信息,还展现出复杂的行为方式。当然,你想让它们做IQ测试肯定不成。毕竟章鱼的智力与人类的智力还是有很大差别的。这可以归结为章鱼脑与人脑所经历过的截然不同的数亿年进化过程。
人类与章鱼在物种上的分离可以追溯到大约七亿年前。科学家们猜测,人类与章鱼的共同祖先是一种长着小眼点的蠕虫状生物。从那时开始,我们的系谱进化出骨架,它们的系谱演化为借助水压控制的无骨躯体。漫长的进化过程让人与章鱼几乎没有任何的相似之处。所以,当20世纪50年代生物学家研究发现章鱼大脑里也有极度丰富的神经元之后,整个科学界都为之兴奋。
章鱼和蜗牛、蛤蜊等软体动物都属于同一家族。典型的软体动物全身大约分布了20000个神经元。而章鱼体内的神经元达到了5亿个。章鱼头部的神经元聚集成诸多复杂的神经叶,与人的大脑很相似。和它们的身体重量相比,章鱼的大脑是所有无脊椎动物中最大的,甚至超过了鱼和两栖动物,接近鸟类和哺乳动物的水平。虽然章鱼的大脑有别于一般脊椎动物的大脑,但它们都有折叠的神经叶、独特的视觉和触觉记忆中心,甚至相似的脑电波。加州大学圣迭戈分校的研究人员对章鱼做的脑电图显示,章鱼的脑波形态“与狗、海豚和人相似”,但稍弱一些。另一个有趣之处是,章鱼除了有一个中央的大脑,还有数个分散的神经中枢或神经节负责其他功能。
牛津的生物学家萨瑟兰(N.S. Sutherland)针对章鱼的大脑进行过试验。他给章鱼看两种图形,然后在它们触摸其中一种图形时给予奖励。章鱼要学会区分水平放置的矩形与旋转90 度后的同一个矩形。一旦它们弄明白了这个测试,无论矩形的大小如何,章鱼都能分辨出任何水平位置的矩形。这说明,章鱼有明确的学习目标。
随着科学研究的逐步深入,章鱼展现出来的智力特征也越来越多。科学家们发现,章鱼能够破解迷宫,快速解决问题并短暂地记住所使用的解决方式。加拿大生物学家玛瑟(Jennifer Mather)说,这是因为章鱼的大脑中有两块区域是专门负责记忆储存的。
在玛瑟看来,章鱼的一些行为表明它们是一种具备初级意识的动物。换句话说,它们能够将自己的知觉和记忆结合起来,形成对事件的一个连贯感觉。这种将不同区域接收到信息结合起来的能力表明章鱼的大脑已经具备了一些分工的性质。玛瑟和她的同事曾经做过一项试验,发现章鱼观察外界时会对某一侧的眼睛视力有所偏重。
虽然美国生物学家博尔(Jean Boal)认为,章鱼也许对它们的左右眼睛并没有偏好,玛瑟的试验结果可能只是个意外。但他也赞同章鱼有很强的学习能力。
在一项试验里,博尔在章鱼的水缸中放了各种标记,如塑料壳、鹅卵石和藻块等。只经过了几次尝试,章鱼就找到了通往隐藏在水缸底部的出口的捷径。这个试验的独特之处在于,章鱼同时学习了两种完全不同的迷宫。每次尝试之后,博尔都会把章鱼从一个迷宫转移到另一个迷宫。而章鱼能够同时记住两种地理环境。这种能力可能会让章鱼在进入一个新的环境中尽快掌握最佳逃生路线。
我们很难用人类智力的标准来衡量章鱼的这些行为,就像我们很难简单地解释章鱼保罗的预测能力一样。章鱼保罗具备超能力的可能性不大,不然也不用为了填饱肚子在大水缸里爬上爬下。
虽然它当守门员的潜质绝对超过卡西利亚斯,但看起来章鱼保罗也没什么专业足球知识。水族馆的工作人员认为,章鱼保罗爱吃红黄色彩的食物,所以是国旗的颜色和图案决定了它的选择。但据英国维多利亚博物馆的诺曼博士所说,虽然章鱼有着惊人的变色能力,它事实上却是不折不扣的色盲。
说到底,章鱼保罗的预测就像是连着8次掉下来头像在上的硬币和一杆进洞的高尔夫球,虽然概率很小(1/256),但仍然比中500万头奖的可能性要大多了。
【南都周刊】