聪明的乌贼

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  乌贼生活在世界各大海洋里,它们有着独特的外表。
  这种生物吸引了海洋生物学家马克·诺曼,他是澳大利亚维多利亚博物馆的资深馆长。
  乌贼是一个极其特殊的海洋生物群体,它们柔软的身体由乌鱼骨支撑着,乌鱼骨由中空的物质组成,其中包含着微小的空隙。严格说,乌贼不是鱼,而是一种软体动物,体内没有脊柱。乌贼、章鱼和鱿鱼组成了一个特殊群体——头足纲动物。
  它们身体柔软,极其善于伪装。可以在眨眼之间变换身体的颜色,或通过挤压局部的皮肤来改变它们的外形。
  它们耍弄这些技巧到底为了什么呢?
  在热带地区的珊瑚礁中,要找到一只白斑乌贼,不是一件容易的事,因为它们善于伪装。(图1)
  马克·诺曼博士说,当你接近乌贼时,它们也在观察你,正如你观察它们一样。最令人激动的是停在那里观察它们的一举一动,渐渐它们会适应我的存在,它们容忍我在它们捕食时在它们身边。这些家伙进化出一套令人吃惊的捕食手段。
  乌贼总是感到饥饿,并不断地寻找食物。躲进珊瑚伪装自己是乌贼的捕猎技巧之一。假如这招不灵,白斑乌贼就会闪出光彩,对猎物施展催眠术,没有听说其它乌贼有这个本事。白斑乌贼为什么这么做呢?
  马克对它们这种奇特的进食行为很有兴趣,要了解它们为什么要这样做,希望在对它们进行行为分析的时候,它们能够配合。通过调控猎物、猎饵,白斑乌贼的捕食行为出现了。这时可以分析是什么驱动它们产生行为的,什么时候出击最好。
  马克首先提供了小螃蟹,这是乌贼最喜欢吃的食物。但是乌贼并没有闪出多少光彩。马克又放出更大的诱饵,这是一只玩具龙虾,这只龙虾使乌贼产生了兴趣,因为它活灵活现。可一旦它不再动了,白斑乌贼也就没了兴趣。当马克让龙虾又活动起来时,这只捕食者立刻开始闪烁起光泽。直到这只龙虾又安静下来乌贼才停止表演。
  这时,乌贼发现了新的猎物,它被吸引了。实验证明乌贼对活的东西感兴趣。而且猎物的大小也是激发它光影表演的重要原因。
  马克认为如果猎物比较小,或者乌贼已吃饱了,它不会作出如此反应。可一旦诱饵较大,比如螃蟹,乌贼就会摆开架式充分表演。它的目的就是让猎物迷惑,眼花缭乱,让它们放慢自己的脚步,然后慢慢靠上去把猎物擒获。如果猎物是一只螃蟹,发起攻击的乌贼会伸出巨大而可怕的触手从后面捉住它。(图组2)
  接着马克进行第三次测试,他说,最有趣的是,当你让白斑乌贼看到装在玻璃缸里的一条鱼时,你可以转动玻璃缸,从被猎物的角度观察乌贼的反应。
  马克说,看起来乌贼好像在给猎物催眠,太不可思议了。乌贼变得非常亢奋,它抓住玻璃缸,但它奇怪水怎么变硬了,触角伸不进去,它们试图从不同角度把触角伸进玻璃里。
  每只乌贼都会在饥饿本能的驱使下发起攻击,但是它们不会总被愚弄的。
  几次进攻之后乌贼明白了,它不可能抓到螃蟹,于是断了这个念头游开了。
  这个实验说明,乌贼的确具有思维能力。它的脑子是怎样工作的呢?
  乌贼和人类有一个共同点:大脑发达。相对于身体的比例,我们的大脑是哺乳动物中最大的,乌贼则是无脊柱动物中最大的。
  但这是否意味着它们有着聪明本性?
  美国德克萨斯州的比较心理学家杰斯·普蒂说,能否通过研究另一种动物来更好地了解我们自己呢?作为一名比较心理学家我认为可以。通过了解乌贼的一点一滴,我们更能洞察人类自己。
  乌贼与人类相去甚远,但是它的大脑可以帮助我们探究科学史上的一个重大问题:人类大脑的进化过程。
  是什么让乌贼变得聪明起来?
  杰斯说,你可以把智能说成是一种学习,学习可以被定义为由于经验而导致的行为的相对持久的改变。
  回到上一步,白斑乌贼先被玻璃缸中的螃蟹所激发,但很快就失去了兴趣。
  杰斯说,基础学习可分为3个级别。动物首先要学习的第一件事是,某一种刺激并不具有生物学意义。它们没有伤害你,也没有为你提供食物。对它们的存在可以完全忽略,不必在意。
  第二种学习方式就是经典性条件反射。在这个阶段,一个动物会将两个刺激联系起来,用一个刺激去预测另一个。我们用玩具鱼做的试验,是想了解一只乌贼能否将这个不是食物的目标与食物建立起联系。
  乌贼会不会知道这条所谓的鱼只是一个指示器?
  它们知不知道玩具鱼的作用就是进行一些重要提示:这次食物要来了?
  杰斯说,这个试验其实很简单。有人把一条玩具鱼扔了进去,过了一会儿又放进一条真鱼。但是,我们可以从这只乌贼的行为判断出,它在运用智能。
  开始进行第二组测试。首先,让玩具鱼再做一次表演,这一回乌贼没有任何举动。为什么?因为玩具鱼不代表一条活鱼,对乌贼失去了吸引力。
  我们看到了两组测试的区别,区别就是学习。
  动物们要学习的第三件事,是为了得到某种东西必须作出反应,被称作工具性条件反射。
  为了展示这一更高的水准,这些动物必须学习一种全新的技巧。并通过几个月的时间记住它。
  乌贼这回要学习的是操作自动喂食器,就像饮料机上的按钮,只要它们碰一下玻璃缸中的瓶子就能得到食物。
  聪明的乌贼很快发现并学会了,只要它触动一下瓶子,就会得到食物。
  这只乌贼轻松学会了这个技巧,已经达到了第三个级别。
  杰斯说,事实证明乌贼拥有智能。我们已经测试了它的学习能力,测试了它的经典性条件反射,也测试了它的工具性条件反射,但是,我们能否就此认为这些动物具有认识复杂事物的能力呢?我们是否见识过这些动物这方面的聪明程度呢?我相信我们还有许多未知的东西。
  早在人类诞生之前,乌贼已经生活在海洋里。这种看上去软弱无力的动物在弱肉强食的进化中历经考验,至今能够生生不息,这恐怕和它与生俱来的聪明智慧密不可分。在自然界,动物要想在残酷的竞争环境中生存下来,必须解决两大问题,即捕猎食物与繁衍后代。在浩瀚的大海中,身怀绝技的乌贼该如何将自己的聪明才智发挥得淋漓尽致,去应对这两项生存考验呢?
  澳大利亚冬季的水底一片繁忙。世界上最大的乌贼——巨乌贼开始活跃起来。这时候正是交配季节,这些大家伙一夜之间便聚集到了这里。
  巨乌贼可以长到1米多长。眼光对视时,个头大的雄性试图以最具威胁的身体外形压倒其它同类,而小的雄性不会引起雌性的兴趣,它们只能败下阵来。雄性们寻找领地,守住最好的岩石,以吸引很多正在寻找地方产卵的雌性。
  而其它竞争者也会在附近徘徊,它们都在等待机会接近下面的雌性。有时战斗会逐步升级,乌贼会不惜使用一切手段。在喷出的墨汁中逃走是避免严重受伤的最后机会,但是被击败一方并非无计可施,它还有另一高招。
  小个的雄性乌贼在与大个乌贼竞争中占不到便宜,于是就采取了一种完全不同的策略——“男扮女装”,想尽办法把自己装扮成一只雌性乌贼的模样,让身上原有的纹理弱化,再布满斑驳的花色图案。它们悄悄滑过那只大个的攻击性强的雄乌贼,以一只雌性的身份慢慢接近下面的雌性。(图3)
  当另一只雄乌贼过来与这只大个雄乌贼爆发冲突时,那个混进来的雄乌贼已开始与雌性交配。它成功地完成了交配,而外面那只大家伙还全然不知。
  得到这位雌性伴侣靠的是聪明的大脑。它甚至还想把雌乌贼拐跑,当被发现后,这个骗子立刻还原了它的本来面目。
  当然,狡诈的策略成功后,交配就会变得十分顺利。这对夫妻脸对着脸,雌性的嘴下边有个育儿袋,可以储存精子。当它们缠绵环绕时,雄性将精子射入雌性的育儿袋里。
  几星期之内,许多雄性将与这只雌性交配。在雌性为卵子受精以前,它们都想成为它的伴侣。
  但是时机十分关键,失去一只卵子就意味着双方的努力都白费了。
  雌性产卵时,一次只产下一枚卵,它把卵子放在一小团精子上,再轻轻地粘在岩洞的洞顶上,一个卵子受精后又忙着完成下一个,大约间隔20分钟,几个星期后,她累计产下了几百枚卵。
  到这个季节结束时,无数的卵挤满了许多岩石的孔洞里。4个月后,小生命开始孵化了。(图4)
  但是出生的小乌贼将孤独地生活,因为交配,它们的父母付出了极大代价,交配季节一过它们就死了。乌贼可以活18个月~24个月,之后就走到了生命尽头。
  马克正在追踪一种可能是最致命的乌贼,这种乌贼不游动而是在行走,这不禁令他感到困惑。这种乌贼像鸡蛋般大小的身材也给马克留下了极深印象。虽然它大部分时间在走,但也能游一小会儿。由于游水时它的身体收缩的幅度很大,所以坚持不了多久。
  海底的生活总是充满危险,行走的乌贼会时时展示它的光彩。把它称作花乌贼是恰当的,它的确是用自己身上的花纹在警告对方。当有什么东西靠得太近时,它们的触角就会突然闪亮,它们来回踱步,不停地闪烁各种颜色,用这些极其明亮的颜色发出警告。
  这是在传达一种信号:它们是有毒的,不能食用。
  很显然,花乌贼的确与其它乌贼有很大不同。但这是一个骗局,还是它真的有毒?
  为了揭开这个秘密,马克和罗纳德需要找到一只成年乌贼。一只花乌贼妈妈产下一百只卵,这让它耗尽了生命。产卵结束后,它就要死去了。
  马克把这只花乌贼带回澳大利亚毒液实验室研究,以探知它身上潜藏的可怕秘密。
  冬天过去了,巨乌贼交配的荒芜地带开始慢慢回暖。3个多月前乌贼父母们已经死去,此刻新一代巨乌贼将迎来生命的曙光。
  在岩石构成的育儿室中,受精卵已经发育成别针大小的胚胎。从卵黄中吸吮能量后,它们长出了8只触角、红眼睛,以及象征家族特征的乌贼骨。
  在最后一个月,胚胎的眼睛才完全发育,但是位置仍然颠倒,小生命开始蜿蜒蠕动。
  当卵的外壳拉伸到原来的两倍大小时,小乌贼已消耗光了卵黄体。一旦它们开始竖直向上漂浮,小巨乌贼就做好了出壳的准备。它们的器官已经发育完成,可以改变皮肤的颜色和外形了。
  为了挣脱束缚,它们会从尾巴尖端喷出一股特殊的酸液,把富有弹性的壳腐蚀出一个洞来,破壳而出。
  没人知道这些小乌贼能存活下来多少,几天之后,它们就可以捕食小虾,并且完善自己的变形绝技。但是它们必须小心提防,因为其他海中动物已把它们列入菜单。
  鲨鱼等较大的鱼类、海豹——都想吃掉小乌贼。因为它们身体肉多,没有脊椎和硬甲,是含有丰富蛋白质的美食。
  伪装是这种乌贼的主要防御手段,一旦伪装也不起作用,它们唯一的选择就是喷出墨汁后趁机逃走。(图5)
  海豚对乌贼肉有着特别的嗜好,但是海豚不吃掉整个乌贼,它们最喜欢把乌贼的柔软触角和头吃掉。将吃剩下的乌贼尸体扔掉,让其它生物也分到一杯羹。
  澳大利亚昆士兰的分子生物科学院,马克·诺曼博士正着手解决新的课题:分析色彩缤纷的花乌贼是在故弄玄虚还是真的有毒?
  毒素可以存在于从皮肤到内部器官的任何地方。如果被乌贼咬后中毒了,说明它的唾液里包含毒素,就像有毒的章鱼一样。但它的毒素也可能混合在墨汁里。
  马克从乌贼身上取下组织,进行化学分析。结果表明花乌贼的确有毒。它是世界上第一种致命的乌贼,更令人称奇的是它的两大独有的特性:
  正是由于这种毒素的存在,才使得这种动物具有奇异的行为。正常情况下,这种动物应该游水前进,并用很多时间伪装自己。但它们却使自己变得非常显眼,并基本不会游动,而在海底行走,这可以看作是它们在进化进程中向全新方向迈出的重要一步。
  进化意味着改变,也许几百万年后,花乌贼将会迈开8条腿在海滩上行走。
  也许白斑乌贼除了催眠猎物,也会催眠它的敌人。也许巨乌贼会使出更多的方法蒙骗对手。
  乌贼真是令人惊叹的智慧生物。对于乌贼的研究仍处于起步阶段,不知道这些聪明的家伙会使我们有多少更惊人的发现。
  乌贼与生俱来的聪明让它成为海洋中的生存高手。它的那份聪明同时还让人类的医学研究受益匪浅。由于乌贼大脑高度复杂,但寿命很短,这使得它们成为脑医学研究的理想对象。借助这类研究,人类可以更好地了解大脑的生长和衰亡过程,这有助于治疗人类老年性疾病。
  如今乌贼真正的天敌就是人类。由于味道鲜美,营养丰富,它早被摆上了我们的餐桌,为此乌贼遭到了大规模的捕捞,全世界每年约捕捞300万吨。现在关于乌贼数目减少和濒临灭绝的报告还没有出现,这恐怕与乌贼们不断进化自己,运用智慧繁衍种群有关系。不过令人担心的是乌贼的聪明程度和繁衍方式恐怕也难敌人类的无限索取。
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