章鱼，来自深海的智囊
章鱼，来自深海的智囊
餐桌是我们见面的场所，
淋上橄榄油，再撒点辣椒、大蒜和芥末。
大快朵颐的食客，我可不是愚蠢的家伙，
虽然我看似软弱，脑袋却比人类还多。
不信，你就来听一听“海底外星人”的传说。
你们肯定认识我的远房亲戚——大名鼎鼎的章鱼保罗（Paul），无脊椎动物里的明星。它在2010年世界杯上准确预测了球赛的胜负，因而变得家喻户晓。同年10月26日，保罗在水族馆里去世。为了向它表达最后的敬意，德国奥博豪森（Oberhausen）水族馆决定冷冻保罗的遗体进行展览。冷冻章鱼？就像水产市场里的冷冻章鱼一样？好吧，估计很好吃。好在这群野蛮人最后恢复理智，把保罗妥善地火化了。
但是人类还是找到了纪念它的方法。就像古代的君王一样，保罗拥有自己的“陵墓”：一只巨型章鱼塑像趴在一个巨大的、印满多国国旗的足球上。游客可以前去参观、瞻仰这位海底的预言家。保罗预言的方式很简单：人们给它两个透明盒子，里面分别装着两支球队对应的国旗，保罗用触手打开其中一个盖子，就表示预测这支队伍会赢。在2008年欧洲杯和2010年世界杯，保罗共预测了14场比赛，其中12场都预言准确。于是，它名声大噪，甚至上了电视……人类很少会对章鱼的这种能力如此着迷，虽然科学家们认为只是概率使然（网上也有观点认为是某些国旗的颜色和图案比较吸引它）。
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失望了？别急，接着看下去。我们的能力可不止预测球赛输赢这么简单。卢多维克·迪克尔（Ludovic Dickel）可以证明，他很了解我们。我给你们介绍一下，卢多维克是法国卡昂大学（université de Caen）认知神经行为学的研究员和教授。认知神经行为学，说白了就是研究动物神经系统和智力的学科。在他办公室的墙上，挂着一幅达尔文的肖像画，旁边就是一只蓝色乌贼的画像（这是卢多维克最喜欢的动物）。画像前面是面带微笑的卢多维克，皮夹克搭在肩上。这个男人已经研究我们25年了。“我研究得越多、研究得越久，就越意识到自己对这些来自另一世界的动物知之甚少。”
卢多维克主要研究头足纲动物(1)的先天和后天认知能力（包括智力）。“这些动物是这类研究的完美模型，因为它们的后代一出生就必须自力更生，没有父母作为榜样来参考学习。”不管是乌贼、章鱼，还是鱿鱼，都是海底的“孤儿”，没有父母家庭。经过数小时的交配后，我们的母亲就会在隐蔽处产下50万个半透明的卵。她把卵成串地挂在精心寻找的“庇护所”中，时不时地清洁它们，让胚胎充分吸收卵黄的营养……最后，我们的母亲会因为照顾后代力竭而死。“这是它们基因里注定的一种牺牲，一代让位给另一代。这不是什么放弃，只是另一种活着的使命而已。”卢多维克这么评论道。
我们最让人着迷、让人疑惑，有时甚至有点让人害怕的，是我们极为灵敏的触觉。“如果说猫和狗的强项是嗅觉，那么章鱼的强项就是触觉。如果章鱼是艺术家的话，它的作品肯定是某种经由触摸来完成的‘行为艺术’。”卢多维克如是说。卢多维克在意大利那不勒斯（Naples）水族馆里做研究的时候，要养护40只小章鱼，它们都是3到4个月大的“青年人”。“我每天上午会和它们握手，准确地说是握触手。章鱼非常友好，它们会主动上来握我的手。这是一种非常独特的交流。”
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科学家们每天都会在我们的水箱前面待上好几个小时，观察我们的一举一动。他们有许多关于我们的疑问，其中他们最关心的一个就是：为什么我们的认知能力和其他无脊椎动物不同？为了找到答案，他们深入研究了我们的历史。
法国阿尔代什省（Ardèche）盛产章鱼。什么，你不知道？不会吧？从瓦朗斯（Valence）沿着罗讷河（le Rhône）向南走，到蒙特利马尔（Montelimar），你可能会到达一个叫罗讷河畔沃尔特（La Voulte-sur-Rhône）的小镇。19世纪，人们在这里开采铁矿。1843年，人们从矿坑里挖出了法国第一批甲壳类和鱼类化石。事实证明，这个地点拥有异常丰富的古生物化石，可谓是古生物化石的宝藏。在1.6亿年前（侏罗纪中期），罗讷河畔沃尔特小镇还是一片汪洋大海。这里的水深至少有200米，还可能更深，水中生活着海蠕虫、海绵、鱿鱼和我的章鱼祖先。对于法国国家自然历史博物馆的研究员西尔万·沙博尼耶（Sylvain Charbonnier）来说，准确知道当时海水的深度非常重要。如今已经消失的一些头足纲动物可能就生活在深海中（深度超过400米），例如可爱的幽灵蛸万披罗纳沙（Vampyronassa rhodanica）(2)，还有我大名鼎鼎的祖先—前蛸（Proteroctopus ribeti），它可是迄今为止人类发现的最早的章鱼祖先了。
这片“侏罗纪海”中发现的头足纲动物，应该不是最早的头足纲动物。也许它们出现的时间还要早得多。让我们回溯到几亿年前去看看最早的标本。
研究人员认为我们最早出现在5亿年前，即寒武纪末期。中国东北的凤山（Fengshan）遗址发现的化石，揭示了我们最早的形态。这个微小的生物看上去真的不像我：一个只有几厘米的软体动物，有壳，生活在海底，无法自由地游动。不久之后就发生了古生物学家口中的“奥陶纪生物大辐射事件”(3)（大约在4.88亿年前），海洋生物的多样性大量增加，数量也大量增长。当时的海平面大约比现在的海平面高200米。由于浮游植物群的大量繁殖，包括头足纲动物在内的许多海洋生物得以繁衍生息。
但要小心，别太草率地下结论。“奥陶纪之所以给我们留下那么多章鱼化石，是因为这些无脊椎动物开始制造贝壳，例如化石界大名鼎鼎的菊石。头足纲动物之所以还能留到今天被人类看到，是因为它们的贝壳矿化了。而它们柔软的肉则相反。所以，很可能在此之前就已经出现头足纲动物了。”法国里尔大学（université de Lille）古生物学家托马斯·塞尔韦（Thomas Servais）说道。
不管怎样，在奥陶纪之后的几千万年中，我的祖先们长得越来越大，长度可达几十厘米，甚至超过一米，并且能够在水里游动。从此以后，它们在全世界的海洋中确立了自己捕食者的地位，不论在北极冰冷的海域中，还是在热带温暖的海域中。如今地球上一共有大约800种头足纲动物，其中有章鱼（300种）、鱿鱼、乌贼和鹦鹉螺。鹦鹉螺（nautile）这个名字，直接启发了法国作家儒勒·凡尔纳，他在小说《海底两万里》中用“鹦鹉螺号”（Nautilus）来命名尼摩船长（capitaine Nemo）的船。
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章鱼是软体动物，也就是没有骨骼、身体柔软且不是蠕虫的动物。软体动物非常神奇，具有各种各样的形态。它们可以小到只有几厘米，也可以大如巨型章鱼（Octopus dofleini），长3米，重70公斤，甚至还有更大的大王酸浆鱿（Mesonychoteuthis hamiltoni），长14米，重500公斤！它们有的有贝壳，有的没有贝壳；有的有墨囊，有的没有墨囊；有的触手上是一排吸盘，有的是两排吸盘；有的只能活6个月，有的能活5年之久；有的有毒（比如我的堂兄小蓝环章鱼），有的没毒。生活在澳大利亚沿海的小蓝环章鱼（Hapalochlæna maculosa）是一种“柔弱的”、长度仅15厘米的章鱼，它会对敌人使用毒液：为了捕食或对付自己的天敌。潜水员们，要当心咯！
至于我，普通章鱼（Octopus vulgaris）就是海底的“路人甲”。生物分类学家把我归到头足纲的八腕目（octopode）里。八腕目中的“octo”意思就是连着头的8条触手，“pode”的意思就是“足”。我的身体呈管状，肌肉发达，腹部有开口，里面有一种类似漏斗一样的东西，让我能够通过吸水、泵水来往前推进自己。这是一种非常有效的系统，调整漏斗方向就能改变前进方向，张开触手就能刹车。
另外我有一个惊人的特点：我的3个心脏能泵蓝色血液，血液中富含铜元素。不过最吸引人的还是我的8条触手。章鱼或者乌贼的触手能帮我们干非常多的事情。比如我们能用触手行走，海藻章鱼（Abdopus aculeatus，又名刺断腕蛸）就是用两条触手行走的，走路的样子就像两足动物一样；我们的触手还能做一些非常灵活的动作，比如拔出瓶口的软木塞，拿出里面的食物；触手更常见的用法是捕猎：比如，乌贼在吃螃蟹的时候，会动用自己的10条“胳膊”（乌贼有8条短触手，2条长触手）。为了避免被螃蟹夹伤，乌贼总是从后面进攻，然后用触手牢牢捆住猎物来赢得战斗。
我们的触手就像皮带一样，非常灵活且充满肌肉，上面分布着数百个吸盘。每个吸盘都是一个完整的器官，即一个以肌肉为边界的空腔。肌肉收缩就能使吸盘内的气压低于海水压力，然后我们就能完美地吸附在物体表面上。更惊人的是，我们的每个吸盘都有数百万个“感觉神经元”，类似于人类的味蕾，它们对周围环境极为敏感。
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长长的触手上面布满吸盘，数百万个吸盘随着海水的韵律一张一翕……这个场景可能会让有密集恐惧症的人头皮发麻……
因此，人类中的文学创作者一直造谣诽谤我们，称我们是海底的怪兽……老普林尼在著作《博物志》(4)的第九卷中这样形容我们：
48.4 清醒过来的守卫们被面前奇怪的景象吓坏了：眼前的章鱼巨大无比，身体仿佛涂满了盐水，散发出恶臭……他们以为要和怪物开战。的确，章鱼把猎狗们打得四处逃窜：章鱼有时用触手末端抽打猎狗们，有时用强如狼牙棒一般的触手把猎狗击倒在地。人们费了好大的力气，才用三叉戟杀死了这只章鱼。
48.5 人们向卢库鲁斯（Lucullus）(5)展示它的脑袋［大小相当于一个能容纳15个安瓿（相当于291.6升）的木桶］；用特雷比乌斯（Trebius）的话说，它的“胡须”粗得需要两个人合抱，上面满是凸起的吸盘，就像狼牙棒一样。这些“胡须”大概有30英尺长。一个个吸盘和骨灰瓮一样大，形状像脸盆。这只大章鱼的牙齿也是大得可怕。章鱼身体的其他部分被好奇的人们保存下来，重量大概是700磅（320公斤）。
拜这种描述所赐，你觉得我的名声还好得了吗？在整个欧洲大陆，我都臭名昭著！在北欧传说里，我们是有8只触手的怪物，能弄翻船只，咬死水手。我们有个名字叫“海怪”（kraken），就是来自挪威语的“krake”，意思是“生病的动物”或者“扭曲的动物”。
即便是到了启蒙时代，人们对我们的认识也并没有得到什么启蒙。卡尔·冯·林奈是第一个给活物分类的人，他相信存在“海怪”，甚至在1735年第1版的《自然系统》（Systema Naturæ）中收录了“海怪”的条目。在随后的版本中，他把海怪删除了，但是木已成舟，不好的影响已经形成。不过，给我们的名声造成致命打击的，是维克多·雨果（Victor Hugo）和他的小说《海上劳工》（Les Travailleurs de la mer）。
1866年，《海上劳工》以连载的形式出版，还配有插图。这本书歌颂了大海，但海里的大章鱼则是造物主“可憎的惊喜”，是魔鬼般的生物。它从大海深处冒出来，攻击渔夫吉利亚特（Gilliatt）。
章鱼（pieuvre）是什么？一个布满吸盘的魔鬼。章鱼咬起人来非常吓人，但更可怕的是它吸盘的吮吸力。和吸盘比起来，触手不值一提。被触手攻击，是章鱼进入你的肉体；但被吸盘吸住，是你进入章鱼的肉体……章鱼，多么可怕！它会吸住你。它会把你拉向它，拉入它。而你，被缚住，被吸住，无能为力，然后感觉到自己在一个可怕的袋子里被吸干。这个可怕的袋子，就是怪物章鱼。(https://www.daowen.com)
讽刺的是，雨果的小说普及了“pieuvre”（章鱼）这个词(6)。这个词本来是泽西岛（île de Guernesey）的诺曼底人称呼章鱼的词，而雨果流亡到泽西岛，在这里写作了这本小说，于是就选用了pieuvre来称呼章鱼。
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雨果和凡尔纳大可嘲笑我们。我们在地球上存活了那么多年，拥有众多富于创造性的宝藏能力，所以难免招来这些19世纪作家的嫉妒。
这些作家会和我们一样，随意改变颜色来伪装自己吗？科学家卢多维克·迪克尔称赞我们说：“章鱼的皮肤就是一张画布。”我们的皮肤上有3种能改变颜色的结构，能够自由调节色彩。我们的体表有数百万个色素器官（chromatophore），呈几何形排布。它们时而收缩，时而膨胀，呈现出黄色、橙色、棕色、蓝色、黑色等颜色的斑点。另一种细胞，也就是虹细胞（iridophore），类似于一个个迷你镜子，能够玩转各种光影现象。这样做的好处很多，比如可以“闪瞎”捕食者。我们还会改变颜色来吸引雌性。举个例子，在澳大利亚悉尼市的海湾里，公章鱼会呈现两种颜色来进行求偶竞争：这种公章鱼在另一只公章鱼面前，身体一侧会呈现出雌性颜色(7)，另一侧会呈现出雄性颜色来吸引路过的母章鱼……颜色同时也能反映章鱼的情绪。卢多维克说：“肤色也能表达情感。当乌贼休息的时候，它会变颜色。这让人联想到人类的快速动眼睡眠（sommeil paradoxal）。”
不过奇怪的是，虽然章鱼、乌贼等头足纲动物体表绚丽多彩，但我们的眼睛大多并不能识别颜色：我们的视网膜只有一种色素（视紫红质），但通常需要至少两种色素才能分辨颜色。不过，章鱼的视力还是非常出色的：我们在深海里也能看得一清二楚，还能根据光线强弱判断自己所在的深度，这些都得益于我们感知偏振光的能力。当一束光线照在水面上，照在鱼鳞上，或者穿过透明的物体时，会出现偏振现象。因此，一大群半透明的虾在我们看来非常清楚，而人类潜水员却只能看到一群模糊的闪烁物。
人类对章鱼的眼睛非常着迷。也许是因为章鱼的眼睛和你们的类似……章鱼和我们大部分的头足类近亲也有眼睑、角膜、虹膜、晶状体和视网膜，这在无脊椎动物中还是独一无二的。眼球与两片视叶(8)相连，好奇地看着你们人类的一举一动。“章鱼看着我们的时候，眼睛仿佛能说话。它们怎么看我们？它们想从我们这里得到什么？”卢多维克问道。
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都说眼睛是心灵的窗户，章鱼眼睛后面，是不是它的心灵呢？换句话说，章鱼会思考吗？
从20世纪30年代开始，科学家们就在关注这个问题。1936年，英国动物学家约翰·扎卡里·扬（John Zachary Young）发现鱿鱼有巨大的轴突，用来控制身体在水中快速且精准地游动。卢多维克评价道：“这是一项重大的发现。鱿鱼的轴突大到肉眼可见，于是科学家们把电极安在上面。由此，人们得以发现原来头足纲动物的大脑如此复杂。”突然间，我们惊人的视觉、绝妙的伪装能力、狩猎的技巧，这一切的一切仿佛在科学家眼中有了新的意义：我的感官和功能器官、眼球、触手、吸盘、鳍，其实都是由一个庞大的脑来控制。
这对于无脊椎动物来说，真的非常不平凡。卢多维克说：“这就好比一个贻贝拥有老鼠的大脑。”章鱼脑里有5亿个神经细胞，我的乌贼兄弟脑里神经元的数量或许更多。相比之下，蜗牛只有1万多个神经元，蜜蜂只有96万个。我们的神经元数量比老鼠多出许多（老鼠是2亿个），和狨猴比起来也只少了那么一点（狨猴有6.36亿个神经元）。
简而言之，我们的脑袋很大：我的脑指数（即脑的实际大小与预期大小的比值）高于大多数的鱼类、爬行动物，并且和某些鸟类、哺乳动物的相当。但我的特色是：我有不止一个脑！我的神经元分布在主脑和8条触手上。我是海底的“九头”生物……
我的主脑位于双眼之间，周围环绕着食道。主脑中不同的结构是分等级的：一些神经结构负责控制感官和行为；在它们的背面，有负责更高级行为的区域，比如学习、记忆、决策。如果要从解剖学层面来讲的话，这些区域就类似你们哺乳动物的前额叶皮层(9)（cortex préfrontal）。
我的脑还有一个很接近脊椎动物大脑的特征：科学家在我们的脑里发现了“神经递质”（尤其是乙酰胆碱、谷氨酸、5—羟色胺）。这些物质对于神经元的可塑性很重要，是保证脑活跃，使之能够再生、学习和创新的物质。
近年来，观察我们的科学家们发现了我们众多的认知能力。比如，我们能够灵活地使用一些工具（以往人们认为只有“高等动物”才会使用工具）。在2009年，有人拍到一段视频：4只条纹蛸（Amphioctopus marginatus，生活在西太平洋的温暖水域）把椰子壳当作铠甲，保护自己免受捕食者的伤害。它们戴着“椰子壳铠甲”，在海底散步。这段视频引起了研究员的兴趣……
当然，也引起了大众的兴趣：虽然我们没有“喵星人”那么受欢迎，但是网上关于我们的视频还是很多的。在视频网站上随便一搜，就有300万条关于我们的视频！我们章鱼中的逃生大师因基（Inky）就是这么出名的。因基生活在新西兰的一个水族馆里，一天，它趁管理员没关好容器，拔掉插销，滑到地上，然后从一段直径15厘米（天呐！）的管子里逃到了太平洋。
有策略、适应性强、会创新……这些品质都表明我们很聪明。
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我们还能通过观察来学习，并且懂得应用逻辑规则。拥有这些技能本身就够令人惊讶了，更何况我们还没有父母来教我们。科学家们把几只章鱼放在迷宫里，它们会通过观察同类来找到方向，或者能够根据科学家提供的视觉提示来找到方向。在另一个实验里，科学家把我们放在5扇关闭的门前，每扇门上都有1个记号，然后测试我们是否能找到后面有螃蟹（我们喜欢的美食）的那扇门。我们成功认出了有螃蟹的那扇门，即便科学家随后改变了位置，我们还是能够通过门上的记号找到它。不仅如此，这个记号我们能记好几天，这就证明我们的记忆力真的很好。
此外，我们还会玩。玩可是一种高级行为，在无脊椎动物中非常罕见。英国利兹大学（université de Leeds）的生物学家萨拉·齐林斯基（Sarah Zylinski）观察到一只双斑蛸（Octopus bimaculoides）和一只螃蟹在玩猫抓老鼠的游戏。在大海里，先后有好几个潜水员都遇到过调皮的章鱼试图用触手摘下他们氧气面罩的奇事……被关在水族箱的时候，我们会玩你们给我们的小积木。
不要小看我们，我们也会认人。2010年，美国西雅图水族馆（aquarium de Seattle）的两位饲养员分别扮演了“好警察”和“坏警察”：其中一人温柔地给我们喂食，另一人用扎人的棍子扎我们。两周以后，科学家发现，水族馆里的八条章鱼对待两个人的态度变得有所不同，尽管他们穿着同样的制服。
当我们被关在水族箱里时，我们非常懂得如何向你们传达消息。利兹大学的研究员发现，如果饲养员喂食喂晚了，等得不耐烦的乌贼会向他喷水。在德国的一家动物园，一只章鱼因为有一个地方漏光让它不舒服，它就爬到缸壁上去把那个地方给淹了。
科学研究还在不断发现我们的神奇之处。2017年4月，科学杂志《细胞》（Cell，专门发表关于分子生物学和细胞生物学的杂志）发表了一篇论文，文中称我们和地球上任何生物的进化方式都不同：我们中的一些同胞能够多次修改和编辑RNA（核糖核酸）序列，以便让自己更好地适应环境。例如，我们会改变脑，以便能够在不同水温的海域里生活。在全球气候变暖的现代，这个技能非常实用！这就是为什么卢多维克称我们是海底的外星生物。
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大约6亿年前，人类和章鱼朝着不同的方向进化。但此前，我们共同的祖先可能是一只软软的鼻涕虫……人类在进化过程中发生了很大的变化，而我们的变化同样很大，只不过方向完全不同。如今，我们和人类之间仍存在着令人惊讶的相似。
然而，虽然我们有相似处，但这不妨碍你们虐待我们。卢多维克说：“在法国诺曼底大区的滨海吕克市水族馆（aquarium de Luc-sur-Mer）里，我们的饲养员非常精心地照料乌贼宝宝们。但是渔民们却活生生地把它们剁成小块。”
其实，科学研究发现，章鱼能感觉到疼痛。我们的中枢神经系统通过一种叫作“伤害感受器”（nocicepteurs）的受体来感受痛苦的刺激。就像你们人类说的那样，“一朝被蛇咬十年怕井绳”，我们尽量避免让自己受伤：当我们捕食螃蟹的时候，我们会小心翼翼地避开那些背上有带刺海星的螃蟹。
我们被带刺海星刺痛的时候，感受到的疼痛和你们撞到家具时感受到的疼痛相同吗？换个问法，我们会意识到疼痛吗？我们是有意识的生物吗？我暂时不回答这些问题，留给你们人类自己去探索吧。哦，还有一件事情，你们在餐馆吃饭的时候，能不能多点点蔬菜色拉，少点点芥末章鱼？
(1) 头足纲属软体动物门，化石有1万种以上，但如今仅存786种，包括乌贼、章鱼、鹦鹉螺等动物。
(2) 万披罗纳沙是一种已灭绝的幽灵蛸科头足类。
(3) 奥陶纪生物大辐射事件是从奥陶纪初（一说从寒武纪末期）开始，一直延续到奥陶纪晚期的一次海洋生物多样性的大辐射事件。在奥陶纪生物大辐射事件中，目、科、属、种这类较低的生物分类单元的多样性大大增加，海洋生物的丰度和分异度达到了一个高峰，分异度几乎是寒武纪的3倍。
(4) 《博物志》（Histoire naturelle）是古罗马学者老普林尼（Pline l’Ancien，23—79）在公元77年写成的一部著作，全书共37卷，分为2 500章节，被认为是西方古代百科全书的代表作。
(5) 卢库鲁斯，古罗马政治家，于公元151年成为罗马执政官。
(6) 法语中，章鱼通常用“poulpe”这个词来指称，但是雨果的小说把“pieuvre”这个词普及了。
(7) 用来麻痹公章鱼。
(8) 视叶，中脑的一部分，与视觉有关。
(9) 前额叶皮层主要与人类的高级认知功能相关，例如对抽象规则的认知、工作记忆、注意力调控、推理等。
