文丨熊寶包
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在過去,人類總是認(rèn)為脊椎動物才有可能演化出智力。但隨著科學(xué)的進(jìn)步,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)自己還是坐井觀天。此前一直認(rèn)為不會產(chǎn)生智力的軟體動物,出現(xiàn)了一個bug一般的物種——章魚。
章魚很聰明,擁有高智商,而且人類至今為止,都沒有弄清楚章魚智力的來源,也無法理解章魚的高智商!
1.章魚有9個大腦
但是軟黏滑膩的章魚,它們卻擁有9個大腦!最大的中樞大腦在頭部,其余的8個相對較小的大腦,分別在8條腕足里。也就是說人類是一核,而章魚是九核。
除了大腦數(shù)量不一樣,章魚和人類發(fā)出神經(jīng)指令的過程也一樣。當(dāng)我們想要做某件事情的時(shí)候,通常是大腦在想,然后通過神經(jīng)發(fā)送信號,指揮其他器官活動。比如咱們想要動一下手指,大腦發(fā)出動手指的指令,通過神經(jīng)傳輸指揮手指肌肉運(yùn)動。
而章魚的神經(jīng)信號傳輸就不同了,它們是通過中樞大腦發(fā)出高級指令,傳給次級大腦,然后次級大腦再發(fā)送指令,指揮具體動作。簡單來說,就是高級大腦(中樞大腦)發(fā)出“動一動”的信號,腕足的次級大腦(腕足大腦)接收到信號之后,再具體指揮腕足上下?lián)]動或左右揮動;又或者是哪幾根腕足動。
正是因?yàn)檫@種分開指揮的方式,才能讓章魚的8條腕足都遠(yuǎn)超過人類手指的靈活度,而且在集體上下翻飛的同時(shí)還不會打結(jié)。
2.編輯基因
既然章魚擁有9個大腦,那它們是不是很聰明呢?根據(jù)科學(xué)家研究,章魚真的很聰明,比猩猩還要聰明一點(diǎn),甚至還可以自己編輯基因。
2015年,科學(xué)家通過研究章魚的DNA藍(lán)圖,發(fā)現(xiàn)了它們擁有大量與大腦相關(guān)的基因。在這之前,這類基因只在脊椎動物身上發(fā)現(xiàn)過!因此,科學(xué)家推測章魚這種和大腦相關(guān)的基因很可能是編輯出來的。
生物遺傳基因構(gòu)造的搭建,需要遵循“中心法則”。簡單來說就是,既遺傳信息由DNA傳給RNA,再從RNA傳給蛋白質(zhì),在這個過程中,還會產(chǎn)生DNA副本——mRNA。在絕大部分生物的遺傳過程中,mRNA不可被修改和編輯,除了人類和章魚。
但是人類只能編輯少量的mRNA,而章魚卻可以在遺傳過程中編輯大量的mRNA。因此,科學(xué)家猜測,章魚智力的來源和它們能編輯mRNA有關(guān)系。
3.遠(yuǎn)超人類的“原鈣粘蛋白”和“鋅指基因”數(shù)量
“原鈣粘蛋白”是生物個體中,和大腦環(huán)路搭建有關(guān)的蛋白質(zhì),它可以指導(dǎo)正確的神經(jīng)元互相連接。所以,原鈣黏蛋白也被看做是生物體變得更加聰明的關(guān)鍵。根據(jù)研究,脊椎動物身上的原鈣黏蛋白大約有70多種;而章魚身上有168種。相比之下,章魚的近親——帽貝,只有17種。
此外,章魚身上的“鋅指基因”種類數(shù)量也遠(yuǎn)超人類,足足有1790種,而人類只有764種。不管是“原鈣黏蛋白”還是“鋅指基因”,這兩者都和生物個體的大腦基因有關(guān)系。目前,科學(xué)家正在找證據(jù)證明,是這兩樣?xùn)|西導(dǎo)致章魚擁有智力(智商)。
雖然人類還無法完全弄清楚章魚智力的來源,但有一點(diǎn)可以肯定,章魚的智力很高而且進(jìn)化出智力的時(shí)間很早。約在5億年前,章魚和人類的祖先開始分化(此前兩者是同一個祖先),并早于人類開始大腦的演化!
1)“知識”不能傳承
和人類相比,章魚的壽命真的太短了。一只章魚只有7年的壽命,而且它們繁衍后代的時(shí)候,父母基本上會雙雙陣亡。所以,大多數(shù)章魚天生就是個“孤兒”,缺乏代際交流。因此,即便一只章魚在7年的時(shí)間里,掌握了一定的知識,但是這份“知識”卻無法傳承。
另外,章魚的生活方式又使得它們?nèi)鄙偃后w之間的互動,很多經(jīng)驗(yàn)和知識都無法有效傳播。小章魚出生之后,只能自己重新摸索上一代早就掌握的知識。
舉個例子,牛頓花了十幾年的時(shí)間去總結(jié)牛頓定律,讓“牛頓定律”可以作為知識傳播。而后來的人學(xué)習(xí)牛頓定律,只需要幾節(jié)課的時(shí)間;如果人類像章魚一樣無法傳承知識的話,后續(xù)的每一代人,都得重新花十幾年甚至更久去摸索和總結(jié)牛頓定律。
這樣的話,人類也根本無法發(fā)展出文明。
2)沒有脊椎
沒有脊椎也是影響章魚進(jìn)化出文明的一個因素,無脊椎動物神經(jīng)傳導(dǎo)速度比有脊椎動物慢。在自然進(jìn)化中限制了無脊椎動物的體型和智力,進(jìn)而決定了無脊椎生物無法變得更加聰明。
章魚已經(jīng)把自己身體進(jìn)化到了“極致”,9個大腦、能獨(dú)立思考的腕足、皮膚擁有“第六感”等等。但這些,都沒有辦法突破無脊椎的限制。
3)海水中的氧氣不足以讓章魚演化出更多的神經(jīng)元
人體內(nèi)約有860億個神經(jīng)元,大量的神經(jīng)元讓我們的大腦可以處理復(fù)雜的問題;而章魚則擁有5億個神經(jīng)元,算是海洋動物中比較多的了。
5億個神經(jīng)元當(dāng)然不是章魚原本的上限,但海洋里低濃度的氧氣限制了章魚神經(jīng)元的數(shù)量,導(dǎo)致它們無法擁有更多的神經(jīng)元,所以很難再進(jìn)一步演化自己的大腦。
正常成年人在安靜狀態(tài)下,每分鐘約耗氧250ml,即每天需氧量約360升。人類大腦的耗氧量占一天總耗氧量的25%,大概是900克的氧氣。而海水的氧氣含量為4.59-8.72毫克/升。算最高8.72毫克/升,差不多100噸的海水里才有872克的氧氣。
直接說結(jié)論:章魚分鐘起碼要過濾69升的海水,才能獲得足夠的氧氣支撐起和人類一樣的神經(jīng)系統(tǒng),這顯然是不可能的事情。而且,這還是沒有考慮人和章魚心臟泵血效率差距的情況。
所以,章魚體內(nèi)的神經(jīng)元數(shù)量,只能保持在5億個的水平,無法進(jìn)化出更多。除非它們能像人類一樣離開海洋來到陸地生活,因?yàn)榭諝獾暮趿勘群K蛔愕枚唷?/strong>
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