地球上有超過(guò)850萬(wàn)種已被確認(rèn)的物種,還有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的物種仍未被發(fā)現(xiàn)和定義,在我們地球漫長(zhǎng)的歷史中,數(shù)千萬(wàn)的物種來(lái)來(lái)去去。許多物種并不顯眼,與其他相關(guān)物種幾乎無(wú)法區(qū)分,在漫長(zhǎng)的自然選擇道路上進(jìn)化比較緩慢。
而有一些物種的進(jìn)化能力強(qiáng)大到令人費(fèi)解,在眾多物種中脫穎而出。它們的神秘特質(zhì)持續(xù)引起世界各地生物學(xué)家的興趣。
“頭足類(lèi)”物種就是一個(gè)奇妙的種群,你可能對(duì)“頭足類(lèi)”這個(gè)名字比較陌生,但你肯定熟悉頭足類(lèi)動(dòng)物,比如魷魚(yú)、章魚(yú)。
頭足類(lèi)動(dòng)物
什么是頭足類(lèi)動(dòng)物?
頭足類(lèi)動(dòng)物屬海洋動(dòng)物,是軟體動(dòng)物的一種,最著名的代表是章魚(yú)、魷魚(yú)和鸚鵡螺。大約在4.5億年前,也就是奧陶紀(jì)時(shí)期,這些生物從軟體動(dòng)物中以各種奇妙方式進(jìn)化而來(lái)。
它們最顯著的特征是兩側(cè)對(duì)稱(chēng),包括身體、觸須和手臂,頭部突出,輪廓分明。這類(lèi)海洋生物極其多樣化,有800多種,它們擁有許多高度發(fā)達(dá)的器官,且對(duì)生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出令人難以置信的適應(yīng)性,讓它們?cè)跓o(wú)脊椎動(dòng)物中獨(dú)樹(shù)一幟。
頭足類(lèi)動(dòng)物幾千年來(lái)一直是全球文化的主題,已被載入世界各地的民俗學(xué)和文學(xué)領(lǐng)域。這主要與章魚(yú)和巨型魷魚(yú)有關(guān),它們是深海中最神秘、最難以捉摸的生物之一。
在學(xué)術(shù)界,頭足類(lèi)動(dòng)物是廣泛研究的對(duì)象,因?yàn)樗鼈兪呛Q笾袩o(wú)脊椎動(dòng)物的智慧象征。除了他們的智力,他們高度發(fā)達(dá)的器官和超強(qiáng)的進(jìn)化適應(yīng)是自然界中最令人難以置信的。
頭足類(lèi)動(dòng)物的器官
頭足類(lèi)動(dòng)物最具標(biāo)志性的器官是它們的眼睛,它和脊椎動(dòng)物的眼睛一樣復(fù)雜,兩者并無(wú)區(qū)別,至少可以說(shuō),兩者區(qū)別不大。
頭足類(lèi)軟體動(dòng)物的眼睛之大是罕見(jiàn)的。烏賊眼睛的直徑比其軀干的粗細(xì)小10倍,大王烏賊的眼睛有小車(chē)輪那么大,直徑可達(dá)40厘米;體長(zhǎng)30米的藍(lán)鯨,它的眼睛也不過(guò)10—20厘米
章魚(yú)的大眼睛
以人為例,人的眼睛通過(guò)改變晶狀體的曲度來(lái)調(diào)節(jié)焦距,而頭足類(lèi)動(dòng)物的眼睛,尤其是章魚(yú)的眼睛,是通過(guò)移動(dòng)晶狀體來(lái)調(diào)節(jié),如同照相機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)鏡頭一樣。
此外,在頭足類(lèi)動(dòng)物中,眼睛的神經(jīng)纖維是在視網(wǎng)膜后面,而人的神經(jīng)纖維在視網(wǎng)膜前面。因此,頭足類(lèi)動(dòng)物的光沒(méi)有被阻擋,根本沒(méi)有盲點(diǎn),這無(wú)疑使它們比人類(lèi)有更好的視力。
盡管如此,人們相信大多數(shù)頭足類(lèi)動(dòng)物是認(rèn)不出顏色的,但是它們?cè)谘劬χ形展獾姆绞娇梢宰屗鼈兿袢祟?lèi)一樣區(qū)分顏色。
少數(shù)研究人員研究了頭足類(lèi)動(dòng)物視錐細(xì)胞的光吸收方式,發(fā)現(xiàn)它們不會(huì)將光線(xiàn)縮小和聚焦到像人一樣的一個(gè)點(diǎn)上,而是將各個(gè)波長(zhǎng)的光波,落在視網(wǎng)膜纖維上,此時(shí)頭足類(lèi)動(dòng)物就能分辨出某些顏色的外觀(guān),特別是純色和清晰的顏色,如黃色和藍(lán)色。
另外專(zhuān)家認(rèn)為,一些頭足類(lèi)動(dòng)物(如烏賊和章魚(yú))的觸手上有獨(dú)特的類(lèi)視網(wǎng)膜細(xì)胞,這使得它們能夠用手臂“看”東西!這就是為什么章魚(yú)能夠如此有效地融入周?chē)h(huán)境的原因之一。
這種天然的偽裝是通過(guò)它們分散的神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)控制的,神經(jīng)系統(tǒng)分布在它們的八條肢體上,這意味著它們擁有無(wú)數(shù)的“眼睛”!
所有的頭足類(lèi)動(dòng)物都有一個(gè)鋒利的喙,與鳥(niǎo)喙有相同的角質(zhì)物質(zhì),這是咬碎螃蟹和蛤蚌堅(jiān)硬外殼,以及撕裂魚(yú)類(lèi)和其他獵物的利器。
魷魚(yú)和章魚(yú)有8條觸手,墨魚(yú)除了這8條觸手外,額外還有2條觸手,鸚鵡螺最多可以有90條觸手。不同的物種在它們的手臂/觸須上都有吸盤(pán)、鉤子或膠狀物質(zhì),它們可以有力地抓住獵物,并慢慢地把食物移到嘴里。
頭足類(lèi)動(dòng)物吃什么?
影響自然選擇的最重要因素之一是食物的可獲得性。許多頭足類(lèi)動(dòng)物生活在海洋的偏遠(yuǎn)地區(qū),生活相對(duì)孤立,不像許多其他海洋動(dòng)物那樣成群結(jié)隊(duì)地活動(dòng)。
因此,對(duì)于這些生物來(lái)說(shuō),尋找食物往往是一個(gè)挑戰(zhàn)。幸運(yùn)的是,它們是非常熟練的獵手,主要以魚(yú)類(lèi)、軟體動(dòng)物、甲殼類(lèi)動(dòng)物和腹足類(lèi)動(dòng)物為食。
人們通常把頭足類(lèi)動(dòng)物稱(chēng)為墨魚(yú),因?yàn)樗鼈兡軌蛳蛩袊娚湟环N黑色墨水,以迷惑獵物,方便攻擊獵物。
同時(shí),這種墨水也是一種有效的防御機(jī)制,當(dāng)頭足類(lèi)動(dòng)物匆忙逃跑時(shí),它可以迷惑捕食者。正式因?yàn)樗鼈儚?qiáng)大的適應(yīng)性,使它們成為深海中最好的獵手。
頭足類(lèi)動(dòng)物如何移動(dòng)?
對(duì)于烏賊、墨魚(yú)、章魚(yú)或鸚鵡螺來(lái)說(shuō),它們沒(méi)有傳統(tǒng)的尾巴和鰭,所以移動(dòng)方式并不是很明顯,章魚(yú)和魷魚(yú),能夠?qū)⑸眢w塑造成翅膀狀,以捕捉水中的水流并緩慢移動(dòng),或者借助手臂在海底或珊瑚礁上爬行。
鸚鵡螺也有一小塊肉瓣,可以搖動(dòng)或移動(dòng),產(chǎn)生一些推動(dòng)力。
鸚鵡螺
然而,它們主要的運(yùn)動(dòng)方式是“噴氣推進(jìn)”,雖然我們通常把它與人造飛機(jī)聯(lián)系在一起,但頭足類(lèi)動(dòng)物的噴氣推進(jìn)更類(lèi)似于水槍。
這些生物將水從它們周?chē)沫h(huán)境中吸入它們的外套膜中,外套膜本身是一個(gè)組織袋,它們的器官儲(chǔ)存在里面。除了短漏斗狀的體管孔外,身體的其他所有孔都將被密封。
當(dāng)動(dòng)物快速收縮組織袋時(shí),水就會(huì)被擠出漏斗,讓頭足類(lèi)動(dòng)物以驚人的速度朝著漏斗所指的相反方向移動(dòng)。這對(duì)于躲避捕食者和捕獵獵物非常有用,一些頭足類(lèi)動(dòng)物,比如魷魚(yú),可以達(dá)到每小時(shí)20英里的速度!
頭足類(lèi)動(dòng)物是否為一名“智者”?
毫無(wú)疑問(wèn),頭足類(lèi)動(dòng)物擁有不同尋常的智力水平,尤其是對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物而言。事實(shí)上,這類(lèi)生物被稱(chēng)為“海洋中無(wú)脊椎動(dòng)物的智者”!有許多不同的特征定義了這些生物的瘋狂智慧,甚至擁有一些與人類(lèi)最高智能水平相同的特征。
首先,頭足類(lèi)動(dòng)物已經(jīng)展示了使用工具的能力,工具包括在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的人造材料,比如空罐或其他碎屑。較小的章魚(yú)也經(jīng)常使用自然工具,比如椰子殼或蛤殼來(lái)躲避捕食者。
與使用工具密切相關(guān)的是它們“玩?!钡哪芰?/span>,這在自然界中很少見(jiàn)。如果你把一個(gè)外來(lái)物體引入章魚(yú)水箱,它們會(huì)表現(xiàn)出好奇心,四處移動(dòng)它,檢查它,最終“玩”它,用墨水射擊它,或者試圖把它扔出水面。
頭足類(lèi)動(dòng)物的高智力水平是因?yàn)樗鼈冇邪l(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)和大腦。它們擁有無(wú)脊椎動(dòng)物中最大的腦體比例,在魷魚(yú)和章魚(yú)中,除了它們主要的大腦外,還有豐富的神經(jīng)細(xì)胞分散在不同部位。
基本上,每只手臂/觸須的底部都有神經(jīng)節(jié)(神經(jīng)元群),神經(jīng)節(jié)連接到每只手臂上,使得手臂本身能夠獨(dú)立思考和移動(dòng),增加了靈活性和控制力。
前面我們還提到,一些研究人員還認(rèn)為,它們的觸手上分布了類(lèi)視網(wǎng)膜的細(xì)胞,使這些觸手能夠“看見(jiàn)”,從而非常精確得匹配“保護(hù)色”來(lái)偽裝自己。
關(guān)于智力,還有一個(gè)有趣的地方就是他們擁有獨(dú)特的個(gè)性。一些頭足類(lèi)動(dòng)物會(huì)表現(xiàn)出害羞、淘氣和無(wú)聊等個(gè)性特征。頭足類(lèi)動(dòng)物為了避免“無(wú)聊”,會(huì)尋找一些活動(dòng)來(lái)刺激自己。
有時(shí)候它們還表現(xiàn)出更高層次的防御機(jī)制,如欺騙技巧,墨水噴射就是一種典型的欺騙技巧。這種智能獲得和發(fā)展大部分歸因于食物短缺,只有讓自己變“聰明”才能保證自己在有限食物資源中生存下來(lái)。
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