巨型章鱼有大脑什么样子？三个心脏，满身大脑

人气：432 ℃/2024-10-05 14:03:31

在很多人口中，章鱼都被称为“外星生物”，因为它的身体结构实在太特殊了。

更加神奇的是，如果章鱼想品尝一种食物的味道，完全不需要放到嘴里，只需要通过触手就可以完成。你能想象到你用自己的手臂就能品尝味道吗？章鱼能。当它们想要品尝某个物体时，就会用自己不计其数的吸盘进行试探。科学家曾经也没有想到，章鱼竟然在这个过程中就已经尝到味道了。

最近，科学家们终于搞清楚了章鱼品尝味道的秘密，解开了这个“特异功能”的未解之谜。

来自哈佛大学的分子生物学家Lena van Giesen和他的同事们在对加州双斑章鱼（Octopus bimaculoides）进行研究的时候，在它的吸盘皮肤中发现了一些特殊的化学感觉细胞而这种细胞和我们体内的嗅觉和味觉感受细胞一样，都可以通过味道的形式检测到一些分子的存在。

（图片说明：一跃而起的加州双斑章鱼，迅速捕捉猎物，并利用触手和吸盘感受猎物的味道）

这些化学感觉细胞都带有很细的末梢分支，可以持续发出紧张性（tonic）信号。不过，就像我们的舌头一样，它们需要足够近距离的接触才能够感受到味道。不过，只要接触到，它们就能够对许多味道做出反应，比如包括它们自己在内的头足类动物所喷射出墨汁里的化学成分、或者一些有毒生物的危险信号等等。

分子生物学家Nicholas Bellono是本次研究的参与者之一，他介绍说：“这对于章鱼探测隐藏在海底缝隙或者它的传统感觉器官鞭长莫及的区域的猎物来说，是非常有帮助的。”

（图片说明：实验中一只章鱼“品尝”盘子的味道）

不仅如此，在研究之前，研究人员预测能够在章鱼吸盘内发现更为常见的机械感觉细胞，它们的特点就是末端分支相对更粗一些。果然，在对吸盘进行研究的过程中，他们真的发现了这样细胞。它们发射的信号和前者的紧张性信号恰好相反，是时相性（phasic）信号，并且只在刚开始接触的时候发射。

时相性信号可以帮助章鱼分辨自己正在触摸的物体到底是没有生命的物体还是正在挣扎的猎物，因为如果它们抓住的是活着的猎物，那么猎物在挣扎过程中就会不断地和一部分章鱼吸盘分离，然后重新接触，这就可以不断地给章鱼传递时相性信号。反之时相性就会很快消失，章鱼就知道自己抓住的物体没有生命。

研究人员在论文中表示：“我们发现，仅仅通过常规的触摸，章鱼就能够对它们周围的环境进行探索，这些动作通过接触不同的（触发化学感觉受体的分子）而发生改变。”

研究人员还发现：一些化学触觉（chemotactile）细胞对于鱼或者螃蟹的提取物非常敏感，这证明它们意识到了自己手上的可能是一顿丰盛的晚餐。

他们认为：这只是这些细胞的功能之一。更重要的是，它们可以感受到章鱼最讨厌的味道。凭借着这个功能，章鱼可以敏锐地察觉到躲在暗处的天敌的存在，及时抽身离开，防止自己被吃掉。

Bellono表示：这样的发现还是令他们感到有些惊讶的，因为长期以来，科学家都认为这些生物是通过溶解在水中的化学物质来探测远距离的信号的。而他们的研究则暗示我们：章鱼或者其他一些水生动物也可以通过依赖于接触的方式感受到一些溶解性较差的物质，实现同样的功能。

虽然本次研究取得了相当的进展，但是没有参加本次研究的加州大学生物学家Rebecca Tarvin却指出：研究团队选择的三种动物是三种不同的章鱼，但同属于头足类动物的乌贼却并没有表现出类似的靠吸盘来品尝味道的能力。

Bellono也承认：“我们确实非常感兴趣，想知道这种独特的感觉运动系统是如何在其他头足类生物中进化的。”对于头足类生物这种器官的进化、生理学和使用方面，还有许多问题需要去研究。

他们也从基因方面进行了研究，找到了几个和这种味觉细胞相关的基因。但是他们相信，还有更多的相关基因没有被发现，他们推测大概有100个。

Bellono指出：章鱼触手上的这些“迷你大脑”一定具有着超凡脱俗的能力，使它们能够通过这么多高度专业化的受体中筛选出信息来。但另一方面，这或许也解释了为什么章鱼体内2/3的神经元都分布在触手上。

这么看来，章鱼果然和其他动物大不相同，它们的触手绝不仅仅要完成运动的功能，还要充当舌头、大脑等多方面的角色。而这样神奇的器官，每一只章鱼都有八个……

自然界总是会用各种各样神奇的现象来震撼我们，这一次它将自己的鬼斧神工体现在了章鱼身上。生命本来就是奇迹，章鱼可以说是奇迹中的奇迹，难怪网上会戏称它是“外星生物”。我们未来还会看到章鱼哪些“特异功能”呢？没有人知道。不如我们等着科学家更多的发现，再来震撼我们一次吧。