章魚知道自己的觸手在幹嘛嗎?觸手會打結嗎?

2020-12-23 科學小哨

章魚的大腦經常不知道自己的觸手在做什麼,而觸手卻知道其他觸手在做什麼,科學家懷疑這些手臂有自己獨立的思想。不同於大多數動物的大腦是控制中心,章魚的觸手具有高度自主性,很多情況下,觸手能繞過大腦,及時處理信息,和其他觸手協同分工。

章魚遍布世界各地水域,以偽裝大師著稱,十分聰明,形態奇異,經常成為科幻電影中外星生物的原型。最讓人稱奇的是它的八根觸手,強壯有力,觸手下方密布幾百個吸盤,看起來像一隻隻眼睛。章魚有5億個神經元,其中3.5億分布在八條手臂上。

人們一直很好奇章魚的觸手會不會相互打結,答案是不會,它的觸手能相互識別,即便沒有大腦,觸手依舊不會抓住另外的觸手。即便你人為將它的觸手打了個結,它也能非常迅速的解開。因為觸手太多,為防止工作時相互幹擾,觸手的皮膚和吸盤間的有著非常強烈的自我識別機制。

為弄清章魚的手臂是如何處理信息的以及手臂和大腦之間的信息交流,科學家做了很多實驗。發現,章魚手臂的吸盤能從環境中獲取信息,然後和其他吸盤配合,啟動動作。也就是說,手臂不需要等待大腦的指令,一條手臂獲得信息後可以指揮其他手臂開展集體行動。那這時候大腦知不知道這些手臂在幹嘛呢?

這得分情況!如果手臂選擇向大腦傳遞信息,大腦就會知道手臂在幹嘛,如果手臂選擇不傳遞,大腦還真的就不知道這些爪子在做什麼。如果遇到複雜的信息,比如狩獵行動,觸手就會需要向大腦「匯報」,讓大腦來指導,如果只是簡單的爬行,觸手就會繞過大腦,甚至在其他觸手不知情的情況下將信息發送給觸手們,以求協調動作。

章魚的決策機制很複雜,自下而上,而不是大腦向下。觸手之間有著很多繞過大腦的神經環,所以大腦經常不知道觸手的位置,而觸手之間卻彼此知道,所以這樣才會更迅速地作出協調動作。就像電腦的並行處理器一樣,手臂能自主思考、作出反應,它們能接收感官信息、標記獵物位置、移動和跟蹤。而當章魚實施抓捕獵物時,就需要大腦和觸手上的神經節點相互連接。

很多動物面對信息時,大腦高度集中化處理。而包括章魚在內的頭足類進化過程比較特殊,開始它們有很多神經結點,在身體各處比較平均的分布排列,當其中一些神經結佔據優勢後就變成了大腦,而其他神經結也沒有消失。

大自然是神奇的,在五億年前的寒武紀,頭足動物和脊椎動物就走上兩條不同的道路,人類成為脊椎動物中的佼佼者,而章魚也不差,它們有3個心臟、異常發達的神經系統、皮膚還能變色,就拿基因來說,章魚有27億鹼基對、33000蛋白編碼基因,人類也才30億鹼基對、25000蛋白編碼基因。如果進化環境稍微變一下,還不知道誰統治誰呢?那麼,你現在還敢吃章魚嗎?

相關焦點

  • 章魚觸手為什麼不會打結?
    它們和人類一樣,有超強的大腦,其眼睛的結構與人類也很相似。它的大腦中包含2億個神經元,還有一個強大的周圍神經系統來控制觸手的運動。它們還是強大的遁形者,能夠將自己柔軟的身體藏在極小的空間中。 對人類來說,如果胳膊會粘住碰到的所有東西,一定很抓狂。很幸運,我們只有在不小心打翻萬能膠時才會擔心這個問題。但是,章魚8根柔軟的觸手上排列著幾百個吸力超強的吸盤。
  • 章魚的觸手為什麼不會打結?
    它們有八隻布滿吸盤的觸手,幾乎什麼東西都能吸住,自己卻似乎永遠不會打結。一份刊登於《Current Biology》期刊的新研究指出,這是因為章魚皮膚上有一種「自我辨認」機制,可防止吸盤吸到自己身上。這是一種反射當章魚的吸盤碰到一個物體的表面時,「局部的反射動作就是吸住,」研究的共同作者 Grasso 說。就算那條觸手被切了下來(章魚在野外斷手斷腳並不稀奇),觸手還是能維持大約一個小時的活動力,可以動來動去、抓住東西。
  • 章魚的觸手有自己的意識
    長期以來,章魚都是科幻作家們筆下具有觸手的外星人的靈感來源。不僅僅是外形獨特,章魚觸手的靈活性也給人們留下了深刻印象。研究章魚行為和神經科學的科學家們一直懷疑,這些的觸手有著自我意識。 在6月26日舉行的2019年天體生物學科學大會上,華盛頓大學的科學家們提出了一個新的模型。該模型在以往對章魚神經科學和行為的研究以及新的視頻觀察的基礎上,首次全面地展示了章魚的吸盤、觸手和大腦之間的信息流。
  • 章魚的觸手為什麼不會纏在一起?
    章魚會與緋鯢鰹等其他魚類合作覓食,在海底一定範圍內查看礁石縫隙中是否有食物,煙管魚負責放哨。這種行為,目前科學家也只能複述他們觀察到的,其中複雜的各類因素,目前還是未解之謎。 當然,合作的狩獵的時候,章魚也不老實。它們經常因為食物分配不佔大頭而怒火中燒,用觸手狠狠的抽這些合作夥伴。這還不是最慘的,可憐的工具魚有時候被抽都不知道是為什麼。
  • 當章魚觸手機器人來敲門
    哈佛大學的研究人員通過巧妙的設計,研發了一款利用多材料3D列印的全軟體機器人「Octobot」——它看起來是一隻章魚;義大利比薩聖安娜高等學校仿生機器人研究所的研究人員則研發出了一款會遊泳的機器章魚;北京航空航天大學與德國費斯託公司組成的研究團隊也在開展仿生軟體章魚觸手合作研究(該項目為費斯託公司仿生學習網絡中首個來自亞洲高校的合作項目,視頻詳見http://softrobotics.buaa.edu.cn
  • 讓人有點毛骨悚然的機器手臂——章魚觸手!
    以自然為靈感創造仿生機器人的德國 Festo 公司,在斯圖加特舉行的漢諾瓦預熱新聞發布會上,發布了他們與北京航空航天大學合作的成果 OctopusGripper——章魚觸手首次與世人見面,這不僅為 Festo 仿生動物王國填加了新的成員,也是 Festo 仿生學習網絡第一次與亞洲高校合作的研究成果。
  • 章魚的觸手可以用來幹嘛?除了捕捉食物,還有一個更強的功能
    根據研究發現,章魚的各只觸手上都排列著吸盤,這些吸盤的作用不僅僅是產生吸力,最近有研究發現這些吸盤中還可能分布著能夠對觸覺和味覺信號進行處理的細胞。換而言之,章魚的「手」同時也是「嘴巴」。那麼章魚的觸手為何擁有感知觸覺和味覺的能力呢?研究人員又是如何得到該發現的?章魚是一種什麼樣的生物?首先我們需要對章魚有所了解,雖然大多數人都聽過這種軟體動物,但也有很多人並不知道章魚還有一個學名叫「蛸」,所謂的真蛸指的就是一般的章魚。
  • 日本福島出現「九足章魚」,與核汙染有關嗎?還有56隻觸手的!
    日本福島出現「九足章魚」,與核汙染有關嗎?還有56隻觸手的!在馬路上我們經常會看到這樣的新聞,2011年日本發生9.0級地震之後,引發的海嘯以及福島核電站的洩漏,出現了生物感染核輻射因而變異的情況,比如一個比人的身體還要巨大的魚類,身體奇形怪樣的海洋生物等等,這都是由於日本福島核電站在爆炸之後所產生的大量核輻射所造成的二次傷害。
  • 章魚也惱火!這隻魚想不勞而獲 挨八爪觸手揍
    葡萄牙裡斯本大學生物學家桑帕約(Eduardo Sampaio)近日在推特公布一支短片,發現章魚竟會伸出觸手毆打一起打獵的魚,推測部分原因出在那些魚想不勞而獲,讓「惱火」的 章魚決定出手教訓它們一下。每日郵報報導,章魚和魚經常結伴捕食,也會利用彼此的型態與打獵策略。 儘管章魚打魚不常見,桑帕約公布的影像卻可見章魚朝目標的魚移動,接著就伸出觸手揍魚,「章魚會進行快速的爆炸性運動,一隻觸手手臂會對準特定的魚夥伴 ,我們認為是毆打」。報導指視頻拍攝時間在2018至2019年間,地點位於埃及和以色列岸邊。
  • 科學家認為章魚是最接近外星人的生物,每一個觸手都具有意識
    如果說有什麼物種是我們所能接近的最類似外星智慧生物的物種,科學家會告訴你答案或許是章魚。最近科學家們的一個新的研究認為,外星人並不是真的人,他的長相和人類並不相似,而是更像地球上的一種生物--章魚。章魚身體呈短卵圓形,囊狀,頭與軀體分界不明顯,頭上有大的複眼以及8條可收縮的觸手,每條觸手均有兩排肉質的吸盤。最常見的章魚是普通章魚,被認為是無脊椎動物之中智力最高者。
  • 女子半夜上廁所,看到章魚觸手伸出馬桶,結果讓人啼笑皆非
    一女子半夜起來上廁所,竟然看見馬桶裡有一隻章魚的觸手伸了出來,可是把女子嚇得不輕!由於家離海邊不是很遠,女子就想真的是章魚鑽了進來?看見這一幕真是把女子嚇得不輕,如果自己正在方便時這隻章魚突然伸手,自己準會被嚇得六魂無主!女子被嚇得忘了開燈,借著窗外的夜光觀察了好一會,之見這隻觸手只會保持同樣的姿勢,於是女子就膽大起來,逐漸靠近馬桶想一看究竟!
  • 日本少女酷愛觸手 只穿內衣拍攝章魚寫真
    這個算為藝術獻身麼……日本畫家葛飾北齋(Hokusai)有一幅著名的浮世繪春畫《章魚與海女》,畫中的兩隻章魚因用觸手侵犯一名採珍珠的海女,而在藝術界掀起熱議。最近日本有一名攝影師,山本華漸,居然找來性感模特Namada和一隻18公斤的溼滑章魚。讓章魚遊走Namada的裸身,真實再現了葛飾北齋的這幅浮世繪春畫。
  • 奇怪的知識又增加了:章魚能用觸手「品嘗」食物
    新華社北京11月3日新媒體專電 據英國《新科學家》周刊網站10月29日報導,章魚在進食前能通過觸手「舔舐」來品嘗其獵物的滋味,研究人員說,這進一步證明頭足綱動物的8個附器類似於擁有「手」和「腦」的舌頭。
  • 最新研究發現:章魚能用觸手「品嘗」食物
    參考消息網10月30日報導據英國《新科學家》周刊網站10月29日報導,章魚在進食前能通過觸手「舔舐」來品嘗其獵物的滋味,研究人員說,這進一步證明頭足綱動物的8個附器類似於擁有「手」和「腦」的舌頭。據報導,章魚觸手上排列著吸盤,吸盤中有著用於對觸覺和味覺信號進行神經處理的細胞。
  • 擁有複雜特徵的章魚,再次讓人瞠目結舌:觸手竟能「嘗」出危險物
    因為章魚實在是太特別了,它們的聰明才智、偽裝能力等,都讓它們成為了最無法理解的存在,不得不讓人懷疑它們有「外星血統」。章魚是「外星來客」?章魚的大腦中有5億個神經元,而且它們還有3個心臟和2套系統,這讓它們看起來和地球生物截然不同,同時,也讓章魚變得非常聰明。章魚有多厲害?為大家舉一個例子:在紐西蘭的國家水族館中,曾經有一隻章魚越獄了。
  • 被稱為「外星生物」的章魚,竟然可以用觸手嘗出危險物
    章魚的觸手能「嘗」出危險物研究者表示,一開始,他們是想要看看章魚在接觸不同物體的時候,是否會產生不同的反應,從而來研究章魚的觸覺器官。科學家們曾經做過這樣一個實驗,將章魚的食物放在一個玻璃瓶裡,然後瓶口用軟木塞塞住,意想不到的是,章魚竟然在觀察了一會兒後,很快就拔掉了軟木塞,然後將食物給吃個乾淨,要知道,這對於絕大多數動物來說,都是無法辦到的,但是章魚卻輕鬆實現了。
  • 來自章魚的仿生學:柔軟機械觸手能抓擅握
    【環球網智能報導 記者 張陽】章魚是一種很神奇的水下動物,它能擰開瓶蓋,使用水下攝影機,甚至計劃一場水族館中的「越獄」行動。它們很聰明,觸手很靈活,在操縱物體方面也有天然優勢,一直是仿生學家們爭相模仿的對象。
  • 通過觸手感知味覺?章魚化學觸覺的分子基礎
    觸手的神經系統包含中樞神經索和分布於吸盤內的神經節,因而章魚可以利用吸盤上的神經節感知並整合信號分子從而控制觸手甚至單個吸盤的自主行為。前人研究發現位於吸盤邊緣的上皮細胞在形態上與其他動物感覺受體細胞相似,這提示吸盤可能是其化學觸覺的感覺器官,然而,這種特殊感知方式下的刺激響應、分子及細胞學機制尚不清楚。
  • 觸手、深海、變異與鐵棒滑滑
    比如片頭那段文字,概括下來就是:「你們以為自己什麼都知道了,但你們不知道的還多著呢。」仿佛就是在為之後的恐怖驚悚片中,觸手系怪物尺寸的驟然膨脹做說明。片中所設置的大章魚也不是一般大,在海面上舉起觸手時,能夠得到金門大橋的最高處,觸手上吸盤的直徑長達一米多。
  • 觸手直播副總裁楊淑玉:觸手,自己的第三個「孩子」
    玉姐與觸手直播創始人曹建根是老朋友,曾一起創業做視頻聚合型網站。在2015年,他們決定轉型做手遊直播。那時無論業內業外,對手遊直播的未來都不是很看好,但他們堅信手遊一定會崛起。隨著王者榮耀的爆發,他們知道自己的選擇對了。