不纏繞的生活——章魚的吸盤具有獨(dú)特的感知機(jī)制

能四肢協(xié)調(diào)已經(jīng)是非常不簡單的了，但試想一下，要是讓你嘗試控制八條肢體，那該是多么令人暈頭轉(zhuǎn)向?。∪欢?，這就是章魚每天都得自如面對(duì)的基本“囧”況。那么，它們?yōu)楹文軌蛟谝欢ǔ潭壬媳苊饪赡墚a(chǎn)生的混亂呢？首先，章魚自身缺乏肌肉運(yùn)動(dòng)知覺，亦即無法總是意識(shí)到自己腕足的所在；其次，章魚的每條腕足均能自主運(yùn)動(dòng)，無需大腦的任何指令進(jìn)行控制，這完全承蒙數(shù)千個(gè)神經(jīng)元在某個(gè)局部水平的控制支持。不過，問題又來了。我們知道，章魚的每條腕足上都覆有吸盤，它能反射性地吸附任何東西，那么，它的腕足又怎么能夠不纏成一團(tuán)呢？最近，來自以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)（Hebrew University of Jerusalem）的Nir Nesher及其團(tuán)隊(duì)開展了一項(xiàng)研究，結(jié)果刊登在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志（Current Biology）上，此文揭示了章魚如何利用自我認(rèn)知機(jī)制來避免自己纏成一團(tuán)。

首先，研究小組觀察到了一個(gè)有趣的情況：位于剛切斷的章魚腕足上的吸盤絕不會(huì)吸附章魚的皮膚，而是吸附于腕足上的其它任意一處裸肉以及無生命物體上（譬如培養(yǎng)皿）。對(duì)此，Nesher解釋說，由于被切斷的腕足在產(chǎn)生上述“行為”時(shí)沒有眼睛的協(xié)助，所以章魚的視覺在此不可能起什么作用。于是，研究小組開始觀察其中是否存在化學(xué)信號(hào)的影響。不出所料，他們從章魚的皮膚中獲得了一種化學(xué)提取物，并將其另置于培養(yǎng)皿。結(jié)果，吸盤緊密吸附物體的反射性降低了。有意思的是，當(dāng)研究小組啟用源自章魚皮膚的化學(xué)提取物時(shí)，章魚的吸盤簡直是迫不及待地吸附在培養(yǎng)皿上。

由此可見，章魚能夠避免自己的腕足纏成一團(tuán)的方法之一就是某種化學(xué)感知機(jī)制的作用，這種方法幾乎不需要腦部的參與。但是，偶爾也會(huì)出現(xiàn)意外——吸盤可以吸附住另一條章魚。不過，鑒于章魚們并不反對(duì)來點(diǎn)兒自相殘殺的戲碼，這種方法反而還成了有用的互殺利器。而為了完成這件事，它們恐怕還得忽略吸盤“不吸附章魚皮膚”的默認(rèn)選項(xiàng)。所以，具有吸附力的章魚腕足似乎只能利用腦部指揮來跳過反射性的“不吸附”選項(xiàng)，從而能夠選擇附著于其它章魚的皮膚。而且，章魚似乎甚至還能夠分辨某條被切斷的腕足美食到底是來自于自己還是其它同類，因?yàn)樗鼈儾幌矚g抓著從自己身上斷掉的腕足。

因此，章魚的腕足一般默認(rèn)為“不要抓住章魚的皮膚”，不過神經(jīng)系統(tǒng)中更高級(jí)的回路則能夠忽略這種默認(rèn)的反應(yīng)設(shè)置。這種自我回避機(jī)制對(duì)于機(jī)器人設(shè)計(jì)和人工智能應(yīng)用而言，很可能具有重要的意義。特別是創(chuàng)制某些生物激發(fā)的機(jī)器人，例如，機(jī)器人的肢體無需中心處理器的指令，就能夠根據(jù)地形的改變產(chǎn)生反應(yīng)，這種機(jī)制對(duì)于開發(fā)有關(guān)研究和救援操作的高級(jí)技術(shù)也具有重要意義。所以，雖然眼下章魚還能繼續(xù)安享著這種不纏繞的生活，但其實(shí)，開放這個(gè)默認(rèn)選項(xiàng)才是它賺到同類外快、品嘗美味章魚點(diǎn)心的關(guān)鍵所在。