自然界中的模仿大师-拟态章鱼

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在科学研究中,抄袭是一件很令人厌恶的事情,可能对一位科研工作者的学术地位造成毁灭性的影响。但是在动物王国里,喜欢抄袭和模仿的动物却最受造物主的垂青。比如拟态章鱼(mimic octopus),就是自然界中最厉害的抄袭和模仿大师。没有一种动物在模仿方面的才能可以和拟态章鱼相提并论。
正如它的名字一样,拟态章鱼在海中游动的时候可以模仿成各种各样的动物。它可以从一条章鱼变成一条带状的比目鱼,或者狮子鱼,甚至海蛇。但是它的模仿对象并不是随机的,而是有毒的或者分泌毒液的海洋动物。拟态章鱼不是一个拙劣的模仿者,而是一个高明的模仿大师。它在漫长的岁月里逐渐进化出来的模仿策略比看一眼就作出的决定要聪明得多!
章鱼是章鱼科26属252种海洋软体动物的通称,属于头足纲动物。它们广泛分布于世界各大洋的热带及温带海域,以捕食大型动物性浮游生物为生。很久以前,章鱼的祖先,以及所有其他头足类动物的祖先,比如乌贼和鱿鱼(顺便科普一下章鱼、乌贼和鱿鱼的主要区别:章鱼,属于头足纲八腕目,又名八爪鱼或者八带,有8只腕足,每只腕足上具有很多吸盘;乌贼,属于头足纲乌贼目,又名墨鱼。其体型相较章鱼和鱿鱼更加短粗,有10只腕足,绝大多数种类的乌贼体内有一个石灰质的硬骨,俗称海螵鞘,起到支撑身体结构的作用;鱿鱼,属于头足纲枪形目,又名枪乌贼。身体细长,体内的硬骨已退化为一层角质的透明薄片,尾部呈倒三角型,有10只腕足。鱿鱼中最著名的一个种类就是大名鼎鼎的大王乌贼,这种超级大鱿鱼体长可达20米,体重达到1吨左右,是目前人类已知最大的头足类动物之一。大王乌贼生活在深海中,经常和在深海中捕食的抹香鲸进行殊死搏斗,并利用多钩的腕足在抹香鲸身上留下许多道伤痕),都躲在它们安全的壳里。然后,不幸的事情发生了,也许是一种更强大的捕食者出现了,它可以轻而易举地把这些头足类动物的避难所破坏掉,头足类动物被迫进化出更新颖的防御机制(鹦鹉螺是唯一保留壳的头足类动物)。例如墨鱼,它是伪装大师,可以与周围的环境完美融合,而鱿鱼选择的是绝对的速度或者重量。正如你所知道的那样,有些巨型鱿鱼(例如大王乌贼),可以长到1000磅以上。但是拟态章鱼却采取了与之共享栖息地的分泌毒液的或者有毒的生物的防御措施。“当它们游到水柱里,张开所有的手臂在身体四周的时候” 澳大利亚维多利亚博物馆的海洋生物学家马克·诺曼说:“我相信这是在模仿狮子鱼的带状鳍棘。”狮子鱼从不会陷入困境。因为它们背部的鳍棘威力巨大,上面的毒腺可以释放出毒液,能使猎物或捕食者昏厥甚至死亡。
在所有这些模仿过程中,拟态章鱼不仅扭曲了自己的身体,还改变了身体的颜色以适应相应的部位。这是头足类动物的一个绝招。而这一切都要归功于一种色素细胞(chromatophores)。拟态章鱼利用肌肉打开和关闭各种颜色的囊袋,使它能够迅速地改变体色,从浅沙色变成杂乱的黑白条纹,以及黑白条纹之间的一切。当拟态章鱼下潜到海底时,它似乎至少会模拟两种不可忽视的家伙。一种是带状比目鱼(sole),它是一种看上去有点像龙利鱼(flounder)的比目鱼,只是它的鳍的底部带有毒腺。在这个拟态过程中,拟态章鱼把它所有的手臂向后拉,以产生一种泪滴,并喷射在海底的沙子上。另一种动物是海蛇,其强大的神经性毒液可以杀死很多生物 (实际上它很温顺,而且它的致命性也不是它的错。老实说,它需要迅速地使猎物丧失活动能力,否则这些猎物就会逃走)。为了模拟海蛇,拟态章鱼把它的六只手臂伸进沙子里的一个洞穴中,把另外两只手臂伸出来,轻轻地扭动一下。每当特定的猎物(小热带鱼,这是海蛇喜爱的猎物)进入伏击圈,拟态章鱼总是毫不犹豫地摆出海蛇的样子。这表明章鱼会主动选择模仿的对象来对抗潜在的捕食者。
这似乎与科学上认为章鱼特别聪明的观点不谋而合,不过这种观点可能有点问题。马克·诺曼说:“研究章鱼的智力真的是一件困难的事情。我认为研究人员对章鱼所进行的大多数智力测试都是不明智的,为此我还陷入了麻烦之中。”
问题是,智力这个概念是人类所创造出来的,对人类而言聪明的事情对动物来说并不一定聪明。那么科学家们应该给章鱼做什么样的智力测试呢?让这些生物做走迷宫测试的主意听起来很棒,但是这并不意味着章鱼在自然界中生活时经常要在迷宫里乱窜。诺曼说:“我认为我们最大的问题是,我们几乎给章鱼做了一次英语语言测试。我觉得我们没能提出正确的问题,也没有理解智力的本质,更没有意识到章鱼的反应有多么的敏锐。”(即便如此,诺曼也见过其他种类的章鱼施展出令人难以置信的绝技,比如一只章鱼巧妙地制服了一只入侵的硬毛蠕虫。章鱼无法直接攻击入侵者,因为入侵者具有鬃毛等东西。所以它试着用一波沙子把虫子推开,这有点像一台具有八只手臂的推土机)。当然,对拟态章鱼来说,像其他章鱼一样躲在裂缝里似乎是最聪明的选择。但它们的这种模仿行为可能是通过一种非常聪明的方式逐渐进化而来的,其目的不仅是为了避免拟态章鱼成为捕猎者的食物,也是为了帮助它获取食物。
如果一个生物在没有任何防御措施的情况下,在白天冒险到海底去,那它简直就是个十足的傻瓜。因此,海蛇有致命的咬合力,它的咬合力是一种攻守兼备的武器,而狮子鱼则具有带毒腺的鳍棘。另外它们活像一个古怪的阴间大法师的色彩看上去就令人感到不适,从而可以吓跑捕食者,这样它们就可以自由地四处觅食。
通过模拟这些生物,拟态章鱼成功地混入了一个很少有其他章鱼可以进入的“市场”。诺曼说:“拟态章鱼把对于头足类动物而言最危险的栖息地变成了它的殖民地。在那里,它几乎没有什么防御措施,只不过是一块四处游动的、美味的肉而已。可是拟态章鱼仅仅依赖它可以模拟其他物种的能力就震慑住了捕食者,从而找到了一个在这种环境中白天觅食的方法。”
拟态章鱼的捕猎工作做得很棒!它们悄悄地溜进其他动物(例如螃蟹、虾和鱼)的洞穴,在猎物毫无察觉的情况下抓住猎物。然而,它不太可能像它所模仿的动物那样有毒,因此这是个彻头彻尾的骗子。不过我相信,当拟态章鱼抓住猎物大快朵颐的时候,不管你称呼它“模仿者”或者“骗子”,它都不会介意,这也丝毫不会影响它的胃口。
参考文献
Matt Simon. Absurd Creature of the Week: The
Octopus That does incredible impressions of Fish and
Snakes.WIRED.2015.12.04.