章鱼有大脑的用处图解(章鱼有多少个大脑)

在过去,人类总是认为脊椎动物才有可能演化出智力。但随着科学的进步,科学家们发现自己还是坐井观天。此前一直认为不会产生智力的软体动物,出现了一个bug一般的物种——章鱼。

章鱼很聪明,拥有高智商,而且人类至今为止,都没有弄清楚章鱼智力的来源,也无法理解章鱼的高智商!

那么章鱼的bug体现在哪?

1.章鱼有9个大脑

但是软黏滑腻的章鱼,它们却拥有9个大脑!最大的中枢大脑在头部,其余的8个相对较小的大脑,分别在8条腕足里。也就是说人类是一核,而章鱼是九核。

除了大脑数量不一样,章鱼和人类发出神经指令的过程也一样。当我们想要做某件事情的时候,通常是大脑在想,然后通过神经发送信号,指挥其他器官活动。比如咱们想要动一下手指,大脑发出动手指的指令,通过神经传输指挥手指肌肉运动。

而章鱼的神经信号传输就不同了,它们是通过中枢大脑发出高级指令,传给次级大脑,然后次级大脑再发送指令,指挥具体动作。简单来说,就是高级大脑(中枢大脑)发出“动一动”的信号,腕足的次级大脑(腕足大脑)接收到信号之后,再具体指挥腕足上下挥动或左右挥动;又或者是哪几根腕足动

正是因为这种分开指挥的方式,才能让章鱼的8条腕足都远超过人类手指的灵活度,而且在集体上下翻飞的同时还不会打结。

2.编辑基因

既然章鱼拥有9个大脑,那它们是不是很聪明呢?根据科学家研究,章鱼真的很聪明,比猩猩还要聪明一点,甚至还可以自己编辑基因

2015年,科学家通过研究章鱼的DNA蓝图,发现了它们拥有大量与大脑相关的基因。在这之前,这类基因只在脊椎动物身上发现过!因此,科学家推测章鱼这种和大脑相关的基因很可能是编辑出来的。

生物遗传基因构造的搭建,需要遵循“中心法则”。简单来说就是,既遗传信息由DNA传给RNA,再从RNA传给蛋白质,在这个过程中,还会产生DNA副本——mRNA。在绝大部分生物的遗传过程中,mRNA不可被修改和编辑除了人类和章鱼

但是人类只能编辑少量的mRNA,而章鱼却可以在遗传过程中编辑大量的mRNA。因此,科学家猜测,章鱼智力的来源和它们能编辑mRNA有关系。

3.远超人类的“原钙粘蛋白”和“锌指基因”数量

“原钙粘蛋白”是生物个体中,和大脑环路搭建有关的蛋白质,它可以指导正确的神经元互相连接。所以,原钙黏蛋白也被看做是生物体变得更加聪明的关键。根据研究,脊椎动物身上的原钙黏蛋白大约有70多种;而章鱼身上有168种。相比之下,章鱼的近亲——帽贝,只有17种。

此外,章鱼身上的“锌指基因”种类数量也远超人类,足足有1790种,而人类只有764种。不管是“原钙黏蛋白”还是“锌指基因”,这两者都和生物个体的大脑基因有关系。目前,科学家正在找证据证明,是这两样东西导致章鱼拥有智力(智商)。

虽然人类还无法完全弄清楚章鱼智力的来源,但有一点可以肯定,章鱼的智力很高而且进化出智力的时间很早。约在5亿年前,章鱼和人类的祖先开始分化(此前两者是同一个祖先),并早于人类开始大脑的演化!

既然章鱼智商那么高,亿万年的时光里为何没发展出文明?

1)“知识”不能传承

和人类相比,章鱼的寿命真的太短了。一只章鱼只有7年的寿命,而且它们繁衍后代的时候,父母基本上会双双阵亡。所以,大多数章鱼天生就是个“孤儿”,缺乏代际交流。因此,即便一只章鱼在7年的时间里,掌握了一定的知识,但是这份“知识”却无法传承。

另外,章鱼的生活方式又使得它们缺少群体之间的互动,很多经验和知识都无法有效传播。小章鱼出生之后,只能自己重新摸索上一代早就掌握的知识。

举个例子,牛顿花了十几年的时间去总结牛顿定律,让“牛顿定律”可以作为知识传播。而后来的人学习牛顿定律,只需要几节课的时间;如果人类像章鱼一样无法传承知识的话,后续的每一代人,都得重新花十几年甚至更久去摸索和总结牛顿定律。

这样的话,人类也根本无法发展出文明。

2)没有脊椎

没有脊椎也是影响章鱼进化出文明的一个因素,无脊椎动物神经传导速度比有脊椎动物慢。在自然进化中限制了无脊椎动物的体型和智力,进而决定了无脊椎生物无法变得更加聪明。

章鱼已经把自己身体进化到了“极致”,9个大脑、能独立思考的腕足、皮肤拥有“第六感”等等。但这些,都没有办法突破无脊椎的限制。

3)海水中的氧气不足以让章鱼演化出更多的神经元

人体内约有860亿个神经元,大量的神经元让我们的大脑可以处理复杂的问题;而章鱼则拥有5亿个神经元,算是海洋动物中比较多的了。

5亿个神经元当然不是章鱼原本的上限,但海洋里低浓度的氧气限制了章鱼神经元的数量,导致它们无法拥有更多的神经元,所以很难再进一步演化自己的大脑。

正常成年人在安静状态下,每分钟约耗氧250ml,即每天需氧量约360升。人类大脑的耗氧量占一天总耗氧量的25%,大概是900克的氧气。而海水的氧气含量为4.59-8.72毫克/升。算最高8.72毫克/升,差不多100吨的海水里才有872克的氧气

直接说结论:章鱼分钟起码要过滤69升的海水,才能获得足够的氧气支撑起和人类一样的神经系统,这显然是不可能的事情。而且,这还是没有考虑人和章鱼心脏泵血效率差距的情况

所以,章鱼体内的神经元数量,只能保持在5亿个的水平,无法进化出更多。除非它们能像人类一样离开海洋来到陆地生活,因为空气的含氧量比海水富足得多。

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