章魚的智商到底有多高?為什麼有人說它們的智商可以統治世界?

章魚擁有 33000 組基因,較之人類大概多 10000 組,這讓它們和其他無脊椎動物區別開來。章魚十分聰明,甚至能使用工具。

透過基因解碼,科學家發現章魚擁有一套和人類相似的基因,這讓它們能夠建立神經網路,這解釋了為什麼章魚具有學習能力。和人類一樣,章魚也有不小的大腦,封閉迴圈系統,還有一雙具備虹膜、視網膜和水晶體的眼睛。

然而,十分聰明是有多聰明?

章魚的智商到底有多高?為什麼有人說它們的智商可以統治世界?

我們評價動物的智力,通常使用三個標準。動物的行為技能有多豐富?行為是複雜和適應性的,還是刻板/反射性的?動物學習和記憶得多快和多好?

章魚的七條手臂和柔軟的身體賦予他驚人的大量技能。章魚可以擠過很小的洞。他們用充滿複雜吸盤的八條手臂來站立、行走、爬行、游泳、捕食獵物,開啟貝殼、抓取目標、探索環境、偽裝、收集石頭、挖洞等等。章魚呼吸中使用到的的外套膜和虹吸管,使他們以快速的噴射方式游泳,並且可以用水柱來攻擊侵略者。在極端的危險中,章魚還可以在水柱中加入墨汁來掩護自己。

他們獨有的面板色素系統還能可以產生豐富的面板顏色模式,這項技能讓他們所有的行為變得更加複雜。章魚透過高度發達的照相機式眼睛,和遍佈全身肢體、吸盤的化學感覺細胞來加工大量感覺資訊。章魚在視覺和觸覺任務中,展現出操作性和關聯性學習能力,以及長期記憶能力。尤其能夠展現章魚智力的,是他們透過觀察學習的能力。研究發現,如果讓一個章魚觀察另外一個章魚在區分任務中的訓練,他在之後自己的訓練中會表現得快很多。

章魚的智商到底有多高?為什麼有人說它們的智商可以統治世界?

章魚的神經系統尺寸和組織形式都和別的動物差別很大。他們的兩個“大腦”和八肢共有五億個神經元,超過其他軟體動物四個數量級(比如蝸牛隻有一萬個神經元)以及超過更高階的昆蟲類兩個數量級(比如蟑螂和蜜蜂只有一百萬個神經元)。章魚的神經元數量還完敗兩棲類,比如青蛙(一千六百萬)和大鼠(一億),也比狗(六億),貓(十億)和恆河猴(20億)少不了多少。

章魚不同腦區神經元密度的變化比脊椎動物的變化大,他們中央大腦的大部分神經元(兩千五百萬)集中在垂直葉(vertical lobes)。他們神經元這種特別的分佈方式有什麼特殊功能嗎?是的。垂直葉的神經元有著網格結構,負責獲得長時記憶,類似哺乳動物大腦中負責記憶的海馬體。厲害的是,章魚垂直葉中的神經元數量,是大鼠海馬體神經元的十倍之多。

除了最大的垂直葉外,章魚的神經元還組成了視葉和分佈於八肢的神經系統。視葉和肢體神經系統僅由少量神經纖維和中央大腦相連。少量的神經“高速公路”只允許視葉和肢體神經系統輸送高度加工的資訊到大腦,並且前者只從大腦接收高等級的資訊。這也意味著,肢體運動的計劃、計算和執行都得由“手臂”自己完成的。並且章魚的“手臂”即使切下來也能自行運動。同樣,視覺資訊可能也是由視葉自行完成,並且儲存成長時記憶。

究竟是怎樣的基因,給了章魚外星人一樣的生理能力?他們如何做到這麼專業地偽裝自己?他們如何控制和再生八條手臂?並且最讓人困惑的是,他們如何變得這麼聰明——可以快速學習,解開謎題,甚至使用工具?

章魚有著數量和人類接近的鹼基對,並且有更多的基因(章魚三萬三千個,人類兩萬到兩萬五千個)用於編碼蛋白。其中原鈣粘附蛋白是最典型的改變。原鈣粘附蛋白是神經元發育和相互聯絡形成的關鍵分子,研究發現章魚原鈣粘附蛋白是哺乳動物的兩倍以上。這可能是為什麼他們有如此複雜的大腦和特殊生存技能的原因。此外,章魚還有大量其他基因涉及複雜的神經網路發育,而這些基因也存在於哺乳動物中。原來,章魚不光有和我們一樣的照相機式眼睛、閉迴圈系統和巨大的大腦,還有許多和我們類似的基因。章魚和人類沿著迥然不同的進化之路,竟然殊途同歸。

章魚的智商到底有多高?為什麼有人說它們的智商可以統治世界?

章魚的偽裝技巧和快速逃脫眾所周知,而他們的社交能力最近也被深扒出來。研究發現,章魚並非只是整天捕獵和從捕食者鼻子底下溜走的獨行俠,其實男男女女的章魚們還經常熱衷於用各種奇葩的姿勢和顏色互相交流。隨著顏色和“手勢”的變化,他們的行為模式也會跟著變化。如果兩隻章魚以深色互相靠近,他們的衝突通常會升級,而如果一方的顏色變淺,則意味著他打算開溜了。

此外,生物學家甚至發現,不同的章魚還體現出了不同的性格。

章魚的智慧是在長期的進化過程中形成的。在生存壓力的驅使下,動物們紛紛找到了適合自己的生存策略。章魚找到的就是高度的智慧。另外一種沒有尖牙厲爪和厚實皮毛的靈長類動物也做出了相同的選擇。

當然章魚的智慧遠遠不能和人類想比。甚至在人類以外的其他動物中,它可能也不是最聰明的。但是,作為一種無脊椎動物,章魚的智慧已經讓人十分吃驚了。人們對章魚的智慧十分感興趣的主要原因是,它和人類智慧的發展途徑完全不一樣。這是研究智慧進化和發展的一個重要資源。

在科幻小說和電影中,我們看到了很多外星人。它們大多是以人類為藍本創造出來的。其實,如果以章魚這樣的分散式智慧為基礎,創造一種外星人,應該是一個有趣的點子。

頂部