科學

章魚靠鏡子找到看不見的食物,這在無脊椎動物中尚屬首次

Nadia Okonkwo

給章魚看鏡子裡的一隻螃蟹,結果發現牠能推斷出真螃蟹應當在哪裡,並徑直奔過去,哪怕獵物根本不在牠的直接視線之內。這是生物學家此前只在少數脊椎動物身上記錄到的能力,而在一種神經系統按完全不同藍圖布線的動物身上發現它,挪動了研究心智的一道熟悉邊界。

關鍵並不在於章魚像黑猩猩或喜鵲那樣在鏡前認出了自己。這或許是更奇怪的事。這隻動物把鏡像當作關於房間的資訊,據此推斷出獎賞的隱藏位置,並照此行動。把鏡子當作工具去尋找看不見的東西,是與自我辨識不同的一步認知,而這裡展示的正是這一步。

在實驗中,研究者向章魚展示鏡中的螃蟹影像,真正的獎品則放在牠們無法正面看到的地方。要拿到獎賞,動物必須背離玻璃裡那個誘人的影像,移動到鏡像所暗示的位置。章魚大約有73%的機率做對,遠高於隨機搜尋所能達到的水準。

這樣的成功率會讓人想再看一眼,而研究者對它意味著什麼、不意味著什麼都很謹慎。這項工作只基於三隻動物,無論以何種標準都是小樣本,而且這種行為是訓練出來的,並非自發。讀鏡子來定位獵物也不能證明存在人類意義上的內在心智地圖;它表明章魚能利用反射資訊來引導運動,這本身已是足夠有力的論斷,無需誇大成更大的東西。

儘管如此,其含義卻難以揮去。章魚與脊椎動物最後一次共有祖先在五億多年前,那時還沒有我們所知的大腦。牠們的神經元在很大程度上分布在腕足之中,而非集中於一個中樞指揮部。一種構造如此不同的生物,竟能解開我們與類人猿和海豚聯繫在一起的空間難題,這暗示這類靈活的解決問題能力,可以不止一次、按不止一種藍圖出現。

這項研究在一個專門用於章魚的實驗室裡完成,使用了研究中常見的加州雙斑蛸(Octopus bimaculoides),並以一隻活螃蟹作為激勵獎賞。第一作者將這一結果定位為首個證據,表明一種無脊椎動物能夠借助鏡子理解周圍環境並找到獵物。

研究成果發表在學術期刊《當代生物學》(Current Biology)上。團隊現在想知道這種能力延伸到何處,章魚能否把同樣的反射資訊把戲用在從未受訓過的問題上,以及一個把大腦鋪展在腕足之中的動物,在解決一道難題時究竟在做什麼。

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