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9个大脑能编辑基因,章鱼智商高到无法理解,为何没发展出文明?

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答案在这儿 2021-09-24 11:49

从古至今,人们似乎对于长相丑陋的章鱼总有种畏惧感,希腊神话中有着半人半章鱼外表的魔兽斯居拉、《海底两万里》中对于“人类牺牲在触手下”的描写让读者瑟瑟发抖、《蜘蛛侠》漫画中也有作为超级反派的“章鱼博士”出现,活在深海的章鱼好像一直伴着神秘黑暗、超高智商的标签。

提到章鱼的聪明程度,足球迷们大有话说,章鱼保罗就可谓是一个“代表动物”。保罗于2008年在英国出生,在德国的奥博豪森海洋馆长大,正是在保罗诞生那一年,它第一次对足球比赛的结果进行预测,自此,让它冠上了“章鱼帝”的名号。

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章鱼保罗

2010年的世界杯,章鱼保罗预判了八场比赛,全部预测正确,成功率高达100%。保罗因此吸引了一众粉丝,甚至有西班牙球迷希望保罗“搬家”来西班牙颐养天年。2010年10月,保罗在他生长的海洋馆去世,为了纪念保罗,奥博豪森海洋馆建立了一尊雕像,供着保罗的“骨灰”。

那么,预言帝保罗的故事,以及古往今来发生在章鱼身上的传说,不禁让人们产生思考,章鱼怎么会有如此强大的智慧?

软萌的章鱼

了解章鱼

章鱼有8个腕足,腕吸盘1列或2列;章鱼的8个触手上有300多个吸盘,每个吸盘有100克拉力,在深海里,一旦被章鱼吸住了,其它生物就很难逃脱,章鱼非常敏感,即使在它休息的时候也能看见它的触手在附近游动,这是因为它在用触手探索周围的环境是否安全

如果遇到危险,章鱼就会喷出大量的墨汁去攻击敌人,给自己争取逃跑的机会,墨汁含有麻痹神经的毒素,但这种毒素对人体无害,我们也可以用章鱼的墨汁来充当墨水进行书写,所以章鱼也可以说是海中“书圣”。

章鱼喷墨

此外,章鱼可以像变色龙一样根据周围环境改变自己的颜色,因为章鱼体内色素细胞特别发达,用这种伪装术可以帮助它们捕食或在遇到危险时便于逃脱。在生物学家们一步步研究章鱼的漫长过程里,人们逐渐发现了它们的智商高到令人无法理解

章鱼的高智商

在印度尼西亚的热带海域,一种叫玛京内特斯的章鱼在遇到威胁生命的紧急情况或者于它们而言相当危险的人类时,玛京内特斯章鱼会向上蜷缩卷起八只中的六只触手,使它看起来就像个圆滚滚的椰子,悄悄地往后移动试图逃跑。

还有另外一种,只有核桃那么大的艾库利特斯章鱼,也会用双“爪”行走,不过它的其余六“爪”是向外舒展着的,不像椰子,更像是一团海藻。这其中的神奇之处就在于,章鱼的腕足并没有关节,更别说骨骼或者骨骼肌了,可它却能办到这一点。

艾库利特斯章鱼

生物学家认为,章鱼这种相当独特的腕足活动方式涉及到伪装,它的伪装“功力”可要动动“脑筋”才行,最后他们得出,章鱼的概念性思维让它们能自己处理难题,也就促使它们学会了两“爪”行走的本事。

因此章鱼被认为是无脊椎动物中的智力最高者。章鱼的智力与它们的进化史分不开关系,在最早同硬骨鱼的竞争里,章鱼不断增长其体型和内部结构复杂性,以与敏捷的硬骨鱼类抗衡,过程中它们增长了运动能力和感知能力,而智力在竞争中颇为重要,于是也使得章鱼的祖先智力提升

伪装成摆件的章鱼

而一些偶然发生的事件导致了章鱼祖先外壳内化,这促使了它们的神经系统发展,外壳本是用来保护自己,丧失之后,压力迫使它们的感官更敏锐,移动更灵巧,总的来说这些复杂的变化促进了章鱼祖先神经系统和认知系统的发展,包括注意力、记忆力、想象力等。

还有一点,是章鱼慢慢进化出了相机眼,要处理突然丰富的视觉信息自然需要更加复杂的通路。种种进化带来的改变,让章鱼越来越聪明。

章鱼大脑构造

章鱼大脑中有5亿个神经元,共有9个大脑,最大的中央大脑在头部,其它8个小的大脑分布在章鱼的8个触手中。但是除了大脑的数量比人类多以外,章鱼和人类的区别还有神经指令过程的区别,人通常是大脑在思考,通过神经信号将信号传递给其他的器官,发出指令后开始做事。

“浑身都是脑”的章鱼

章鱼的神经信号传输不同,它们通过中脑传递一个高层指令,传递给副脑,然后副脑会发出指令来指挥做出的具体动作,只有这样的指令,才能让章鱼的8个触手远远超于人类手指的灵活度,上下收起来才不会相互打结。

章鱼2亿个神经元分布在主脑,其余分布在8个副脑中,这是由于章鱼的触手特别敏感,它的触手上有4000万个受体。假设所有信息都交由主脑处理,大脑容易超载导致短路甚至停机,所以副脑会替主脑分担一些简单信息,这样在主脑超负荷时就能及时分析及处理。

章鱼一般用“腿”思考

比起费神费力控制这么多腕足活动,何不把这些动作外包给次级大脑,让副脑去做决定,这样主脑就只需要集中注意在思考决策上。对于一种神经元数量很少的动物来说这非常重要,让2亿神经元空出来专心思考,最终成就了软体动物中智商最高的物种

科学研究表明,章鱼可以进行基因编辑。生物遗传基因结构的构建按照“中央法则”进行,简单来说,遗传信息从DAN传递到RAN,然后从RAN传递到蛋白质,在这个过程中会产生DAN 的复制

DNA为双螺旋结构

可是在大多数遗传过程中,除了人和章鱼,mRNA是不能被任意修改和编辑的,然而比起仅可少量编辑mRNA的人类,章鱼却能大量地编辑mRNA,对此生物学家推测章鱼的智力与它们能编辑mRNA有很大程度上的关系

原钙黏蛋白和锌指基因同生物体的大脑基因存在重要联系。研究结果显示,脊柱动物体内约涵盖70种原钙黏蛋白,章鱼竟然涵盖168种,并且章鱼体内的锌指基因数也远超人类,人类有764种,章鱼达到了1790种

人类体内有2万-2.5万组基因,章鱼有3.3万组基因,基因数总量远超人类,基因的作用是携带信息,因此,基因越多,能力也越强,所以章鱼十分聪明。

透明章鱼

但是也有生物学家提出,章鱼生活在脊柱动物主导的世界中,因此章鱼逐渐具备了与脊柱动物相似的智商,可也似乎一直在被脊柱动物所压制

章鱼为何没有发展出文明?

虽然章鱼具备超高的智慧,但它们自身也被很多条件所困扰。首先,章鱼是一种自杀式生物,雄性章鱼在与雌性章鱼交配后,会将生殖器官留在雌性章鱼体内,然后自己绝食,最后死亡。然而雌性章鱼也会在生育完成后停止捕食,并将卵藏在自己的身下去保护它们。

章鱼交配

科学家研究后认为,这是由于交配过后,雌性章鱼体内各种激素水平的上升,激发了它们保护后代的强烈欲望,从而最终采取的一种极端方法。

由于章鱼寿命短,所以章鱼出生后几乎见不到父母,故而即使一只小章鱼能在三年的时间里掌握和学习了一定的“知识”,这份“知识”也因为生理条件的不允许,不能够被传承。

章鱼卵

章鱼的生活方式极其缺少群体之间的沟通互动,所以无法有效去传播知识和经验。小章鱼出生后,从0开始探求“父辈”早就已经掌握了的知识,一生中学到的各种知识和智慧都不存在传承的可能。而人类每个时代的经验和真理都可以为后人学习借鉴或继续探索,这才使得人类文明得以进步发展。

其次,章鱼的寿命很短暂,通常只有三年,以三年为一个生命周期,“章鱼文明”有的只是独立的三年的重复叠加,不会有任何进步。在这么短的时间里它们有太多来不及做的事情了,所经历的只有单一且纯粹的出生——生长——繁殖——死亡,与除人类外的生物没有什么不同。

章鱼还有可能“意外死亡”

再者说,章鱼是无脊柱的动物,无论它们的智商有多高,无脊柱动物的神经传导速度还是比脊柱动物缓慢了太多。

章鱼如果不能突破无脊柱动物身体的限制,智慧超群却身体绵软、反应迟钝,那么它的大脑发育终将无用武之地。知识需要不断传承和再延伸,否则做不到发展出高级复杂的文明

颜色稀有的章鱼

最后一点,则是海水中的氧含量太低,每升海水中大概只有4毫升到8毫升的氧气,章鱼无法进化出更多的脑神经元。假如章鱼拥有了人类的大脑,那么它们每分钟起码要用鳃过滤掉68升的海水,这样才能够去支撑起一个超凡的大脑,但从体型上来讲,这很不现实。

章鱼身体柔软脆弱,离不开水,这表明它们基本没有从海洋生物演化为陆地生物的可能,因此虽然它们有一定的主观意识,但终究不能够像人类一样进行更为复杂的思考,它们也只能遵循自己的本能做出选择并付诸行动。故而,上帝为章鱼开了一扇窗,却也给章鱼关了一道门,它们没有办法发展出媲美人类文明的“章鱼文明”。

章鱼只能被永远“困”在海里了

结语

章鱼作为一种极其聪明的海洋动物,智商远高于其它同类生物,但由于章鱼自身条件优劣参半,最终答案可想而知:它们做不到创造和发展文明,更遑论能够超越人类。迄今为止,人类仍旧是地球上最高智慧的存在,其他生物注定无法超越。

但是,我们要在享受地球所赋予的美丽舒适环境和丰富物质资源的同时,注意对地球环境的爱护,近年来海洋污染愈加严重,地球是一颗水蓝色的星球,当海洋生态圈被破坏,幽深的海洋不再和谐,海洋生物没有良好的生存环境,那么自然界的循环会让那些垃圾回到人类的身体,最后食恶果的,将是人类自己。

可怕的海洋污染

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