吳月梅
長(zhǎng)期以來(lái),直立行走被認(rèn)為是人類(lèi)出現(xiàn)的標(biāo)志之一。然而科學(xué)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(yùn)動(dòng),更能在海底輕松跨越巖石壁壘、四處跑動(dòng),它們是何方神圣?究竟長(zhǎng)著什么樣的尊容?讓我們一睹為快。
“雙腿”走路,快速前進(jìn)
一直以來(lái),人們都認(rèn)為章魚(yú)擁有8條觸角(又叫腕足),就連它的名字也源于希臘語(yǔ)“八爪”,事實(shí)卻并非如此。最近海洋生物學(xué)家根據(jù)2000多次觀(guān)察中收集的數(shù)據(jù),研究發(fā)現(xiàn)這種物種其實(shí)有手足之分。章魚(yú)像人一樣,利用“雙腿”走路的樣子令人震驚,因?yàn)橹两駷橹?,人?lèi)還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)任何海底生物用“雙腿”走著前進(jìn)。
那就是證明了一件事,我們每個(gè)人過(guò)去對(duì)章魚(yú)8條觸角作用的最基本認(rèn)識(shí)都是錯(cuò)誤的,它其實(shí)有6條胳膊和2條腿。章魚(yú)要游泳時(shí),它就用這2條腿去劃動(dòng)游走,而其他的胳膊則用于驅(qū)動(dòng)身體。隨著科學(xué)家的深入研究,越來(lái)越多的發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)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(dòng)物才有的智慧?每一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)都讓人愈加困惑!
章魚(yú)不僅能使用工具,擺弄起來(lái)花樣層出不窮,而且還能記住新學(xué)會(huì)的技能。有人曾目睹一只章魚(yú)來(lái)到岸上存放它們愛(ài)吃的螃蟹,以便稍后享用,然后不慌不忙地潛回水世界。對(duì)于研究人員而言,衡量智力進(jìn)化程度主要看大腦的容積,以及神經(jīng)突觸的密度、神經(jīng)元多樣化程度等指標(biāo)……我們?nèi)祟?lèi)容量巨大的大腦即擁有大量突觸,遠(yuǎn)離的各個(gè)大腦區(qū)域之間的信息傳遞也極為快捷。而頭足綱動(dòng)物的大腦完全不是這樣。它們的大腦位于頭部一個(gè)軟骨構(gòu)成的腔體內(nèi),體積也小得多。
智力進(jìn)化,另辟蹊徑
章魚(yú)的遠(yuǎn)古祖先像貝殼類(lèi)生物一樣曾有過(guò)鈣質(zhì)外殼,但它走上了另一條進(jìn)化之路。章魚(yú)大致用了2.76億年的時(shí)間,成功地把貝殼換成了8條帶吸盤(pán)的腕足。其神經(jīng)系統(tǒng)也得到大幅度改良,擁有了某些一度被視作哺乳動(dòng)物才具備的能力,而后者則被認(rèn)為是生物界中擁有最精密神經(jīng)系統(tǒng)的生物。這種不同尋常的改變,在章魚(yú)的基因中留下了痕跡。
目前,章魚(yú)是第一種接受全基因組測(cè)序的頭足綱生物?;蜓芯堪l(fā)現(xiàn),章魚(yú)走的是另一條智力進(jìn)化之路??茖W(xué)界曾認(rèn)為智力的發(fā)展與脊椎動(dòng)物隨進(jìn)化而發(fā)達(dá)的大腦有關(guān);而現(xiàn)在,智力同樣出現(xiàn)在了這種沒(méi)有骨頭、大腦神經(jīng)元比人類(lèi)短且數(shù)量不到人類(lèi)百分之一的小家伙的身上。在得出這一結(jié)論之前,生物學(xué)家們首先領(lǐng)略了章魚(yú)基因組的各種驚人特點(diǎn)。這是一個(gè)擁有27億對(duì)堿基(人類(lèi)為34億對(duì))的龐大基因組,含有3.3萬(wàn)個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因(人類(lèi)僅2.5萬(wàn)個(gè)),上百個(gè)獨(dú)有基因,表面上看排列凌亂……但這一切運(yùn)轉(zhuǎn)有序!
在這片雜亂無(wú)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(dòng)物身上更豐富。其中,最引人關(guān)注的是原鈣黏蛋白基因。它們的數(shù)量達(dá)到其他非脊柱動(dòng)物的十幾倍,更是哺乳動(dòng)物的近3倍。正是它們的大量存在(章魚(yú)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(jìn)化之路。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),如此多的原鈣黏蛋白基因證實(shí)它是一種構(gòu)造精密的動(dòng)物,有能力處理復(fù)雜的問(wèn)題。因?yàn)檎卖~(yú)的神經(jīng)系統(tǒng)和哺乳動(dòng)物沒(méi)有任何相似之處。頭足綱生物的神經(jīng)元分屬中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng),但均缺乏髓磷脂——這種物質(zhì)包裹哺乳動(dòng)物的神經(jīng)纖維,有助神經(jīng)信號(hào)迅速地長(zhǎng)距離傳遞。這表明,章魚(yú)的神經(jīng)元傳遞信號(hào)的距離很短!然而人類(lèi)智能的一大關(guān)鍵就是實(shí)現(xiàn)了大腦各區(qū)域間的遠(yuǎn)距離快速通信。因此,頭足綱生物堪稱(chēng)先天不足……除非我們把它們的認(rèn)知能力歸結(jié)于另一種神經(jīng)組織方式。
海底的“外星人”
科學(xué)家在對(duì)章魚(yú)行為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,感覺(jué)就像在研究外星人!章魚(yú)進(jìn)化出一組特殊基因,能精準(zhǔn)地控制神經(jīng),完成較為高級(jí)的任務(wù)。擬態(tài)科學(xué)家曾對(duì)章魚(yú)進(jìn)行過(guò)一個(gè)測(cè)試:科學(xué)家往水中放了一個(gè)裝著龍蝦的玻璃瓶,但瓶口被軟木塞塞住。章魚(yú)圍繞這個(gè)瓶子轉(zhuǎn)了幾圈后,就用觸角將瓶纏住,然后通過(guò)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(shí),看到一塊海藻飄過(guò)去,請(qǐng)?jiān)僮屑?xì)看看,它可能是一條偽裝的章魚(yú)。章魚(yú)用最后的2條觸手在海底行走,而另外6條觸手伸展開(kāi)來(lái)偽裝成了相當(dāng)逼真的海藻。而在印度尼西亞熱帶海域有一種章魚(yú),體積約蘋(píng)果大小,在面對(duì)危險(xiǎn)或遇到潛水員時(shí),這種章魚(yú)會(huì)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(huì)站在海底地面上,偷偷地向后挪動(dòng),像會(huì)移動(dòng)的小椰子,以倒退跨步走的方式逃難,姿勢(shì)很是滑稽。研究小組還發(fā)現(xiàn),以2條觸角走路的速度遠(yuǎn)超過(guò)運(yùn)用8條觸角;另外,它們會(huì)模仿成椰子,可能和附近海床上有豐富的椰子掉落有關(guān)。
章魚(yú)與脊椎動(dòng)物之間出現(xiàn)了驚人的“趨同演化”,即兩個(gè)沒(méi)有共同始祖的種群,分別出現(xiàn)了相同的特征(復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng))。這一重大發(fā)現(xiàn)撼動(dòng)了過(guò)去科學(xué)界對(duì)智力的傳統(tǒng)“脊椎動(dòng)物中心”式的認(rèn)識(shí)。這種組織方式,此前科學(xué)界在脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物中都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)。倘若有朝一日,勢(shì)不可擋的進(jìn)化之手將人類(lèi)或者靈長(zhǎng)類(lèi)生物送上斷頭臺(tái)的話(huà),地球上第一批接替位置的候選人就是章魚(yú),它們擁有高度發(fā)達(dá)的智力。
(責(zé)任編輯:曹偉 責(zé)任校對(duì):司明婧)