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超短暫的生命竟蘊藏著成功的奧秘? 章魚及其頭足綱親戚為何擁有驚人的智慧?

超短暫的生命竟蘊藏著成功的奧秘? 章魚及其頭足綱親戚為何擁有驚人的智慧?

在浩瀚的海洋中,有一種生物看似命運多舛,卻以其獨特的繁衍策略和高超的智慧贏得了科學家的矚目。 讓我們從蒙特利灣水族館研究所的資深科學家布魯斯·羅賓遜博士的一次驚人發現說起。 2007年5月,博士利用遙控潜水器深入蒙特利灣的潜艇峽谷,來到水深達1397米的深海區域。 多次探訪這個區域的他,本以為早已熟悉此地的一切,然而這一次,他在岩壁上意外發現了一隻正在孵卵的雌性章魚。 細看之下,博士注意到章魚體錶帶有一個類似“章口”的傷痕,這一切讓他聯想到一個月前曾在此遇到過的那只尚未產卵的章魚——原來,雌章魚正處於剛剛開始孵卵的階段。

這一罕見景象極具意義。 過去,科學家們主要研究的是生活在淺水區的章魚,其孵卵週期一般為1至3個月,而深海章魚則由於棲息環境神秘、低溫水域等原因,相關記錄極為稀少。 這一次,羅賓遜博士有機會見證一整個固定在岩壁上的深海章魚卵群,他計畫定期回訪,記錄卵的生長直至孵化,從而獲得一手數據為論文提供支援。 起初,每隔幾周,博士都會前來觀察; 儘管卵一直未孵,但這也符合低溫水域延長孵化週期的預期。

然而,一年後,卵仍未孵化,章魚母親依舊守在卵旁,體形逐漸消瘦,這讓博士不得不懷疑深海環境中究竟隱藏了怎樣的奧秘? 章魚母親從產卵開始便不再進食,完全依靠體內存儲的能量維持生命,直至小章魚孵出,而這一過程通常意味著母親的生命早已走到盡頭。 博士只能繼續耐心觀察,每隔一個月甚至幾個月記錄一次。 四年後,他驚喜地發現,卵體已從最初的1.5釐米長增至3.3釐米,甚至能看見小章魚的輪廓。 終於在2011年10月,這段長達53個月的孵卵歷程宣告結束,岩壁上留下了約160個空卵殼,而章魚母親的身影則消失在未知之中,或許她已選擇在一處隱秘的石縫中安靜地謝幕。

隨著時間的推移,博士在附近發現了許多生長狀況良好的小章魚,預示著種群的延續與繁榮。 2014年,他將這一罕見且漫長的孵卵歷程整理成論文,詳細描述了這種名為“格蘭尼童”的深海章魚:在所有已知動物中,它們的孵卵期之長無人能及,尤其令人震撼的是,章魚母親在全程絕食、寸步不離的守護下完成了生命的奉獻。 這種以年半生換來一代成熟後代的策略,保障了物種的穩定繁衍,即使短暫的生命在生物進化史上卻擁有不可估量的價值。

不僅僅是深海章魚,大多數頭足綱動物如墨魚、魷魚等,它們的孵卵週期也通常為1至3個月,而它們的壽命則更為短暫——一般只有1至3年左右。 即便是體型最大的北太平洋巨型章魚,壽命也不過3年; 而被譽為世界上最大無脊椎動物的大王烏賊,其生命也僅維持五年左右。 更有意思的是,除大bug鸚鵡螺外,幾乎所有頭足綱動物都採用一次性繁殖的策略:雌性在產卵後生命終結,雄性在交配後也不久便走向死亡。 正如某個機車俱樂部的座右銘所言:“活得快,死得快!”這種“快”字當頭的人生哲學,正恰好詮釋了頭足綱動物們極端而高效的生命歷程。

章魚的交配過程看似簡單,雄性通常只需用右邊那條特化的觸手完成交配。 交配後,雄性便開始等待生命的終結,甚至有一種名為“octobers tatrics”的章魚,會在交配後主動讓雌性吞食自己,以補充孵卵所需的能量。 這樣的現象讓不少人誤以為交配本身是導致它們死亡的原因。 實際上,早在1971年,劍橋大學的馬丁·威爾斯教授便通過實驗發現,章魚的“視線”腺體——位於兩眼之間,其實在章魚性成熟過程中扮演了類似於腦垂體的角色。 威爾斯教授通過切除這一腺體,使得雄性章魚的睾丸和生殖觸手迅速萎縮,反之,通過啟動該腺體則能迅速促進性成熟。 視線激素不僅推動了生殖系統的發展,同時也抑制了消化系統的活動,從而導致章魚在性成熟後逐漸失去食欲,全心投入交配與孵卵的任務。

1977年,布蘭蒂斯大學的心理學家傑羅姆·沃丁斯基博士針對正在孵卵的雌章魚進行了一項大膽的實驗。 他對14只雌章魚進行了視線摘除手術,結果令人難以置信:大多數章魚在手術後竟立刻停止孵卵,並恢復進食,體重翻倍,壽命也大大延長。 這一偶然的發現不僅為章魚的生物學機制提供了新的視角,更暗示了人類終止動物自然死亡過程的可能性,對水族管理和章魚養殖具有現實意義。

為何章魚及其同類會選擇這種短命但全力以赴的繁殖策略? 這就要從生物學中單次繁殖與多次繁殖的概念談起。 以太平洋鮭魚與大西洋鮭魚為例:太平洋鮭魚在產卵季節會義無反顧地逆流而上,將所有能量投入到一次性產卵中,產卵後的屍體還為生態系統提供營養; 而大西洋鮭魚則需保存體力以便多次產卵。 對於章魚來說,他們的策略無疑更接近太平洋鮭魚——短暫的生命中全力以赴,確保後代的高存活率,而個體壽命的長短在種群延續中則顯得微不足道。

不少觀眾曾好奇:如果章魚能活得久一些,是否能傳承智慧甚至建立文明? 其實,這個問題不僅僅局限於章魚,墨魚和魷魚等頭足綱動物同樣擁有超常的智力。 雖然章魚是無脊椎動物中最聰明的代表,但相比虎鯨、海豚、黑猩猩等脊椎動物,它們的智慧依舊難以進入頂尖行列。 章魚高智商的真正奧秘在於其獨特的進化歷程:從最初的貝殼軟體動物演化而來,後又通過第二次進化獲得高度發達的大腦,這一行程堪稱生物進化史上的奇迹。 然而,若章魚壽命延長,或許它們反而會失去快速反覆運算、激發智慧的優勢,就像農作物育種中一年生作物相比多年生植物更易快速進化一樣。

此外,頭足綱動物大腦中驚人的RNA編輯現象也為其智慧增添了神秘色彩。 通常,生物從DNA到信使RNA再到蛋白質的過程極其穩定,但頭足綱動物中多達60%的神經元經歷了RNA編輯,這意味著它們的神經系統並非完全複製DNA的資訊,而是帶有“自由發揮”的痕迹。 科學家們正在探討,這種高比例的RNA編輯是否正是促使章魚、墨魚和魷魚等生物迅速進化和表現出高智商的原因。

綜上所述,章魚短暫而極致的生命旅程不僅沒有成為進化的障礙,反而成就了它們驚人的智慧與繁衍策略。 正是這種“活得快,死得快”的生命模式,使得它們在極端環境中迅速反覆運算,不斷優化生存技能,從而在漫長的進化競爭中脫穎而出,成就了今日令人驚歎的頭足綱王國。

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