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BBC中文 2020年12月12日

章魚和人的異同:人有中樞神經 章魚渾身是「腦」

 

研究人類意識的產生和形成,跟章魚有什麼關係?哲學家、生物學家、物理學家、海洋學家都會說,關係很大。

 

人類和章魚的共同祖先生活在大約八億年前,比人類和貓的共同祖先古老得多得多,但是章魚神經系統極發達,一條章魚身上的神經元數量不亞於一條狗,或者一個人類幼兒。它的智商不亞於許多陸地和水中的哺乳動物。

 

預測2010年世界杯的章魚保羅

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在實驗室和水族館裏可以看到章魚會開罐頭,會猜謎,會用工具,能越獄逃跑,會偷偷溜出水缸轉悠一圈再爬回去然後把蓋子蓋上,不但記仇還會用水噴它不喜歡的人;嫌屋裏燈太亮時可以靈巧地讓燈泡短路……

 

在野外自然環境,也可以觀察到章魚具有很強的應變能力,可以通過各種複雜的行為來適應環境,甚至具有識別和解讀周圍的人和動物的態度及肢體語言的能力。

 

科學家認為,就意識形成和神經系統結構的研究而言,章魚之於人類,就像外星人之於人類,比較兩者異同正是解惑之道。

 

這都是因為它具有高度發達又十分奇異的神經系統,彷彿渾身上下都是腦。

 

當心,如果章魚不喜歡你,它會記住你很久

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地球海洋裏的「異類」

 

章魚所屬的頭足類動物王國裏,具有與人類相似的意識和智能者極罕見,而雖然跟人類的共同祖先遠在八億年前,卻有著高度發達、豐滿的神經系統,神經元數量跟哺乳動物相仿。

 

不同的是,它沒有脊椎,沒有擔當神經中樞行動。

 

換句話說,章魚就像一個可以用來跟人類作比較研究的天外來客,比較兩者異同,很可能幫助我們找到解開「意識問題」之謎的鑰匙。

 

物理學家卡洛·羅維利(Carlo Rovelli)曾在一篇探討章魚和意識關係的文章中提到一件逸事。

 

多年前他跟一個朋友出海,朋友下水捉章魚,兩手空空回到船上,心有餘悸地說,在水裏看到一條章魚躲在洞裏盯著他,雙方對視片刻,他突然覺得於心不忍,因為「它就在那兒一動不動地瞪著我,大眼睛裏滿是恐懼。」

 

章魚是無脊椎動物,因此與人類、海豚這些聰明的脊椎動物不同。人類和海豚的大腦和脊髓中有數百億的神經元,這些神經元通過神經末梢控制整個軀體的感官和運動。

 

章魚全身都是腦

 

章魚沒有脊髓,大腦中的神經元只佔身上神經元總數的三分之一,其餘彌散在全身。

 

它的每條觸手都有大量的神經元控制,可以說具有各自獨立的意識,自成體系。平時各行其是,處理簡單的信息和行動不需要請示「中央」,但必要的時候也會啟動高級決策流程,全身協調行動。

 

章魚觸手的自我意識、認知和偽裝比人類或其他動物的條件反射更精密、複雜。

 

切下一根章魚觸手,它在一定時間內可以再生,斷肢會爬行,吸附。有證據表明被切下的觸手具有相當高級的信息處理能力,甚至可以殺敵。

 

2015年8月,澳大利亞西部一處海灘上發現一頭名叫吉列根的瓶鼻海豚屍體,嘴裏含著一條大章魚的觸手。屍解發現死因是非溺水窒息,原因是章魚觸手在海豚的舌根、咽喉和食道部位用吸盤牢牢吸住,頑強抵抗,堵塞了海豚的呼吸道,令它窒息而死。

 

羅傑·摩爾是英國布萊頓水族館一條章魚,會擰開瓶蓋取食裏面的食物

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章魚會用工具,多次有人看到野生章魚用石頭堵住自己巢穴的入口,甚至還有人見過章魚使用空椰子殼作為臨時避難所。

 

章魚善偽裝,在禦敵、偷襲或者與同類交流時可以隨意改變膚色和皮膚花紋。控制章魚表皮顏色的是一個複雜的彌漫神經元網絡。

 

章魚的表皮受神經元控制,可以瞬即變色,高度偽裝

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章魚的吸盤裏有化學受體,所以它們可以"品嚐"它所觸摸的物體。研究發現,章魚那麼多觸手不會糾纏在一起,原因就在於它們有辨識能力,由此推導,也可以懷疑是一種對「自我」的認知,證據之一是它們會毫不猶豫地吞吃其他章魚的觸手。

 

章魚吸盤裏有化學受體,因而可以「品嚐」它所觸摸的物體

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關於「意識」

 

那麼,章魚能幫助我們解開那些關於意識和大腦的奧秘呢?

 

羅維利認為,這需要先界定一下「意識」。意識(consciousness)實際上是個模糊的概念,有多種不同的含義。

 

他2020年出版的文集《在世界上有些地方善良比規則更重要》(There Are Places in the World Where Rules are Less Important than Kindness,Allen Lane)其中一篇文章論述章魚和人類主觀意識形成機制的關係。

 

幾十年來,關於意識的探索主要圍繞 「意識的本質問題」展開,而在那之前,意識更經常與靈魂的意義、精神、主觀、智慧、觀點、角度、解讀、自我和自我意識等問題相關聯。這些概念相互是有區別的,從不同的人嘴裏說出來,「意識問題」的指代也各不相同。

 

隨著時間流逝,人們逐漸聚焦到一個問題上:主觀經驗是怎樣從現實自然環境中產生的。

 

什麼是「我」?什麼是自我意識?

 

通過觀察人類近親,還有其它脊椎動物,可以幫助我們理解、澄清這個問題的關鍵點,引出相關的線索。

 

椰子章魚會把自己蜷縮到蛤殼裏躲避天敵,合上殼就像一隻椰子

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羅維利寫道,這些線索以一系列待解的問題形式出現。首先是觀察、推測、互動、交流、愛恨和吃苦受難能力的本質;這些能力和特徵是人類和其他不少動物都具備的。其次,其他哺乳動物如果有主觀意識,那麼跟人類的主觀經驗、意識如何區分?

 

同樣,比較研究還是解答這些問題的最佳途徑。

 

於是涉及到可比性。哺乳動物的大腦和行為跟人類相似,而那些在生物鏈上跟人類相隔太遠的,比如阿米巴蟲,則沒有可比性。

 

他提出,最理想的比較對象是來自外星文明的異族,擁有跟地球人相似的意識的基本元素,但其意識或主觀經驗卻是通過完全不同的結構來形成。如果有這種可能,那麼我們或許就能識別哪些是意識的基本元素,哪些是附件。

 

外星人至少在目前還屬於科幻,但章魚的「詭異」大腦卻是不錯的替補。

 

浩瀚宇宙無邊無際,大自然孕育的生命形式、狀態各異,而人類只是無窮的自然產物中的一個。誰能斷言宇宙中沒有其他高級智能生物的存在?也許其中一種就生活在地球的海洋中?



圓神書活網 Book life

章魚懂得斷足求生,但是如果壓力大吃掉自己的手手就長不回來?!

 

文:漫畫奇才麻生羽呂.生物學天才篠原kaori

 

章魚被譽為「最聰明的無脊椎動物」,不僅能夠斷足求生,有時候同一個地方會長出兩隻以上的腳!同時,章魚也是非常敏感的動物,一旦感受到外界壓力,可能會開始吃自己的腳。驚異的是,被天敵吃掉的腳還會再長出來,但是因為壓力被自己吃掉的腳卻不會重新生長?!

 

在最新《LIFE人類不知道的生存術》中,暢銷生存遊戲動漫《今際之國的闖關者》麻生羽呂及〈阿Q猜謎王〉第一學力王篠原kaori,聯手介紹了「章魚教我們的事」。這突然叫人很心疼章魚哥保羅,每逢世足賽必定吸引全球目光。當時,是不是我們也給牠太多壓力了......

 

▌疑心生暗鬼:章魚教我們的事

 

在壓力源源不斷的現代社會,許多人對生活感到痛苦。

 

也有人在巨大的壓力下不再抱持希望。

 

來看看「最聰明的無脊椎動物」──章魚。

 

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這麼說是因為章魚開始吃自己的腳後,會逐漸衰弱而亡。

 

看了章魚的生態,你可有得到什麼借鑑?

 

── 在我們把自己逼上絕境之前,趕緊改變行動吧。

 

千萬不要忘記,人類跟章魚的一大差異就在於:我們能自行改變環境。

 

▌多才多藝的進化型態

 

前頁的漫畫已經提到章魚是對壓力非常敏感的生物。那不用說即知,為了生存下去,牠們想必擁有各式各樣的「武器」。

 

首先是章魚的代名詞 ── 墨汁。大家都知道章魚要逃走時,會像忍者丟煙霧彈一樣噴出墨汁,把自己藏起來。事實上,墨汁除了遮蔽視線,還藏有另一個祕密機關,那就是讓外敵的嗅覺遲鈍,難以探測出章魚行蹤的麻醉成分。

 

說到隱身,章魚還會用沉在海底的椰子殼或貝殼搭起簡易小屋,把自己藏在裡面。

 

章魚的吻部成鳥喙狀,內有堅硬牙齒,可咬碎牠們愛吃的甲殼類動物。

 

此外,幾乎所有章魚都帶有毒。即使是常在超市看到的品種,也有一種名為「酪胺」的毒素。被咬到的話,會痛上好一陣子。

 

帶毒的章魚中,以「豹紋章魚」特別有名。這種章魚以河豚為食,所以還帶有河豚毒素。別看牠們體型小,毒性據說可是氰化鉀的八百五十到一千倍,被咬到的人會出現呼吸困難、麻痺等症狀,嚴重者甚至在九十分鐘後喪命。日本過去只有小笠原諸島、南西諸島以南的太平洋出現過豹紋章魚(編註:豹紋章魚又稱藍環章魚,毒性是眼鏡蛇的五十倍,曾在台灣的東北角、北海岸和澎湖海域現蹤),但是隨著海水升溫,牠們的分布區域開始擴大,目前在九州、大阪灣、日本海側都有人捕獲。

 

章魚還有優秀的擬態能力。牠們會改變身體的顏色,巧妙地融入海底或岩石等場景。不只如此,牠們還能記下那些形狀。

 

有一種叫作「擬態章魚(Mimic Octopus)」的品種特別有名。牠們可以模仿的動物超過十種,雖然有些模仿得不是很像,但是像是有毒的海蛇、海星等,相似度卻相當高,就算仔細看也不見得能發現蹊蹺。章魚不僅模仿身體的形狀和顏色,連游泳方式都學得唯妙唯肖。由此可見牠們真的是高智商的動物啊。

 

除了擬態章魚,名為「吸血烏賊」的品種也很奇特。這是一種跟烏賊和章魚的祖先相近的深海動物,跟烏賊一樣有十隻觸手,不過近年開始被認為比較接近章魚。吸血烏賊擁有能發出強光的器官,遇到敵人時會反覆發光,擾亂對方的方向感。順帶一提,吸血烏賊是因為觸手上的尖刺而得名。但實際上,牠們以浮游生物的遺骸為食,是不造成危害的動物。

 

章魚隨環境不同產生多樣化的特性,所以能存活至今。牠們的進化型態可以說是多才多藝。

 

Octopus 章魚小常識

 

.章魚有3 顆心臟

 

.吸盤排列整齊的是母章魚,排列不整齊的是公章魚。

 

.母章魚的體型大於公章魚。

 

.章魚的吸盤不會吸住自己的身體。

 

.章魚有吃自己的腳的習性,因此在日文裡,明明沒有盈餘,卻透過賣掉公司資產等方式,營造出可以分紅假象的行為,就叫作「章魚分紅」。

 

.用蕗蕎可以釣到章魚。

 

--本文摘自《LIFE人類不知道的生存術》,費時三年構思寫作,從生物本能來思考人生戰略,實用性、知識性、趣味性兼備。

 

109.12.15彙整轉載

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