今天小編分享的科技經驗:章魚,智能演化的另一條路徑,歡迎閱讀。
實現 " 智能 " 的方式很多樣,即便進化上更接近我們的猿類和猴子也有不同的智能。當我們考慮非人類智能,情況卻有所變化,因為地球上其他高度演化的、聰明的、有活力的生命,和我們是截然不同的。研究者甚至覺得它們是近乎外星的生物:比如頭足類動物。
頭足類包含自然界中最迷人的生物——章魚、鱿魚、烏賊。它們身體柔軟,沒有骨骼,只有堅硬的喙。它們是水生的,但也可以在空氣中存活一陣;有些甚至能靠海裡的水推而飛一小段。它們的肢體可以做稀奇古怪的事。他們極富智能,在各個方面都算得上是最聰明的無脊椎動物。
當我們捕捉、安置或研究章魚時,它們似乎尤為享受表現它們的智能。在動物園和水族館,它們靠不懈而時常成功的逃離而 " 出圈 "。新西蘭一只叫 Inky 的章魚就這樣上了全世界的頭條:他從納皮爾國家水族館逃跑時,通過了水箱的通氣口,跨過了 8 英尺(約 2.4 米)的地板,又沿着了一個窄的 106 英尺(約 32 米)的排水管,最後滑到了海洋。
在靠近達尼丁的另一個水族館,一只叫 Sid 的章魚嘗試過很多次包括藏在桶裡,開門,爬樓梯等方式的逃跑,以至于最終他被放回了海洋。他們還背着水淹水族館和從其他水箱偷魚的罪名:這類趣事可以追溯到在 19 世紀的英國最早被關起來的一批章魚,而且至今仍在流傳。
上全球頭條的著名 " 越獄章魚 "Inky。— National Aquarium of New Zealand
一只名叫 " 奧托 " 的章魚,生活在德國科堡市海洋之星水族館,靠雜耍螃蟹引起媒體關注。後來他會用石頭砸水缸,而且時常重新布置水箱,按水族館館長的話,是 " 讓水箱更适合他的品味 "。一次,水族館漏電導致過濾泵停了,危及其他動物。在停電的第三個夜裡,員工換晚班時才發現問題根源——奧托正在他的水箱上大搖大擺,朝低處懸挂的燈泡噴水,似乎是因為那光線打擾了他。他就這樣找到了關燈的辦法。
實驗室裡的章魚則有過之而無不及。它們不喜歡被實驗而故意刁難研究者們。在新西蘭奧塔哥大學的一個實驗室,一只章魚找到了和奧托一樣的點子:它朝着燈泡噴水來關掉它們。最終,研究者們經不住一次次地換燈泡,他們最終把弄壞燈泡的罪魁禍首放歸了野外。同實驗室的另一只章魚則針對其中一位研究員,每次當這位研究員靠近水箱,章魚都會朝那人的脖子噴水。
在加拿大達爾豪斯大學,一只烏賊則對新來的訪問者有着一樣的态度,即使它們不折騰研究員們。2010 年,西雅圖水族館的兩位生物學家穿着同樣的衣服和章魚們玩好警察 / 壞警察遊戲:一個人每天喂他們,另一個每天用棍子戳他們。兩周之後,章魚們對兩人的反應不同,靠近或退縮,或者變不同顏色。因此,頭足類看起來是可以識别人臉的。
包括自然環境中所觀察到的所有這些行為都表明了章魚可以靠自己的智能來學習,記憶,了解,思考,行動。這颠覆了我們對 " 高等 " 動物的了解,因為頭足類和我們極為不同。它們的特殊身體構造顯而易見,而差異也同樣體現在它們的心智上。
不同于我們人類,章魚的大腦并不在它們的頭裡;相反,它們是分布式的,大腦延伸至身體和肢體。每一條觸手都有着神經束支持獨立的心智,使其可以随意活動,而非受中央控制所束縛。章魚是智能部件的邦聯,這意味着,它們的意識和思考,都和我們異常不同。
最能說明這種不同的,也許是在小說中,而非科學工作裡。在《時間之子》(Children of Time)一書中,科幻作家阿德裡安 · 柴科夫斯基(Adrien Tchaikovsky)将章魚的智能表述成某種多線程處理系統。書中的航天章魚,它們的覺知,或者說意識,是被三分的。它們的高等功能,被柴科夫斯基稱作 " 王冠 ",源自它們的頭部的大腦,但是章魚的 " 延伸 ",由肢體驅動的心智,可以獨立處理問題——覓食,開鎖,打鬥,或者逃離。同時,思考與交流的第三種形式,即 " 偽裝 ",控制着皮膚的閃爍和斑點。它們的皮膚即 " 大腦的黑板 ",它們不時在上面塗鴉想法。用這種方式,它們任由自己的情緒,天馬行空的幻想,好奇或無聊的舉動,一切有意圖的行為,而在空間裡穿梭,建築船只,栖息地,還有社群。
柴可夫斯基的章魚同時生動而狂熱,無聊而有創意,精神遊離而富有詩意:他們是自己神經系統内部持續對話和衝突的產物。如柴可夫斯基所說,章魚是一個軀體裡的多重智能。
科幻作家阿德裡安 · 柴科夫斯基(Adrien Tchaikovsky)獲克拉克獎的科幻小說《時間之子》(Children of Time)。— Amazon.com
柴可夫斯基的研究基于對倫敦自然歷史博物館的訪問,與科學家的對話,以及自己的動物學家的背景。但對于這樣一種需要科幻小說才能讓我們了解的生物與智能,我們要如何去真正理解他們呢?它們何以如此迥異而共存于同個星球,和我們一樣是演化過程的一環呢?
我們可以通過鏡面測試而觀察到的某種自我意識,這種和我們最接近的自我意識,大概在 1800 萬年至 1400 萬年前出現于倭黑猩猩和猩猩之間。人類大約在 600 萬年前和黑猩猩分開,也是因此,它們和我們的智能如此相像也是可以理解的。但是靈長類和哺乳類在 8500 萬年前分開,哺乳類和其他動物在 3 億年前開始變得不同。要找到和頭足類的共同祖先,我們需要回到 6 億年前。
哲學家彼得 · 戈弗雷 - 史密斯(Peter Godfrey-Smith)在他的書《章魚的心靈》(Other Minds)中,對誰可能是共同祖先這個問題展開了想象。雖然我們不能确知,但最有可能的是只有幾毫米,在海底遊動滑行的扁蟲。它很可能是盲的或者對光只有非常基本的敏感度。它有着原始的神經系統:一個神經元的網絡,抽成小小的、一叢叢地散落在簡單的大腦裡。" 這些動物吃什麼,如何生活,如何繁殖," 他寫道," 都是未知的。" 我們難以想象這些同我們天壤之别而栖息在海床上的小蟲。但是我們從它們進化而來,章魚也是。
哲學家彼得 · 戈弗雷 - 史密斯(Peter Godfrey-Smith)的書《章魚的心靈》(Other Minds)。—九州出版社 · 後浪圖書
回到演化樹的 6 億年前,再從另一側向上 6 億年,這種差距讓我們和章魚之間的迥異顯得合理,但也使相似之處更為令人驚奇。
章魚一個顯著的特征是它們和我們非常類似的眼睛。它們的眼睛也有虹膜,圓形晶狀體,玻璃體,色素,和感光細胞。在一個重要方面上,章魚的眼睛是優于我們的:它們的視神經纖維長在視網膜後面,而非穿過它。這意味着它們沒有脊椎動物裡常見的中央盲點。這一差異正是因為早在 6 億年前,章魚眼睛的演化是完全獨立于我們眼睛的演化的。
這便是趨同演化的一個例子。章魚眼睛由演化而做着和我們的眼睛非常相似的事,完全分開演化,卻只是些許不同。兩種極為復雜而驚人相似的結構沿着不同的路徑和環境而演化了出來。如果復雜而具有适應性如眼睛,都可以不止一次地演化,那麼智能為什麼不能呢?
演化分支和分開的觀點即便不是大錯特錯,也是過于簡化了。現在,讓我們這麼想:演化樹上碩果累累,而智能之花,不只出現在最高的分支上開出,而是遍布各處。
章魚的智能就是這其中的一朵。如戈弗雷 - 史密斯所說," 頭足類動物是無脊椎動物之海中一座心智復雜的島嶼 "。因為我們和章魚最近的共同祖先是如此簡單和古老,頭足類動物可以說是大腦和復雜行為演化的獨立實驗。" 如果我們可以和作為智能體的頭足類接觸,這不會是因為共同的歷史,不會是因為近親,而是因為演化塑造了兩次智能。" 如果我們知道有兩次,那麼很有可能就有更多次。