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【GENE思書軒】聰明如章魚,牠為什麼有高智力?

Gene Ng_96
・2019/01/19 ・3002字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 532 ・七年級

世足賽神算子 章魚哥保羅

章魚哥保羅 (die Krake Paul,2008-2010) 是德國奧伯豪森一個水族館 (Sea Life Centre in Oberhausen) 的一隻普通章魚 (Octopus vulgaris)。據稱這隻章魚能準確預測德國國家足球隊的比賽結果,在 2010 年南非世界盃足球賽成功預測八場,因而有「德國神算子」、「章魚哥」、「保羅哥」、「章魚帝」、「預測帝」之稱。

在德國國家足球隊比賽前,奧伯豪森水族館的工作人員會在章魚哥進行「預測」前準備兩個透明玻璃箱,箱上分別貼著主場及對手雙方的國旗,而箱中會各被事先放入食物(如蚌)作為章魚哥的食餌,然後讓牠在選擇「預測」獲勝的隊伍旗幟所在的玻璃箱中獲取食物。

章魚哥保羅於 2010 年 10 月 25 日於奧伯豪森水族館壽終正寢,享年兩歲又八個月。2011 年初,紀念章魚哥保羅的雕像落成,該雕像置於奧博豪森水族館門前,高度達兩米,外形為保羅用八隻爪環抱著一個足球。足球上印有多國國旗,還開了一個小窗,遊客可通過小窗看到保羅的骨灰罈。

奧博豪森水族館門前的章魚哥保羅雕像。
圖/wikipedia

我們不知道科學該如何解釋章魚哥在南非世足賽的準確預測力,但是科學可以肯定的是,章魚有高超的智力。很多水族館或研究機構被章魚的調皮搗蛋搞得七葷八素,已不是新聞,像是故意玩逃脫秀、爬到隔壁缸偷食物、對討厭的工作人員噴水、堵塞排水系統、噴水破壞電燈⋯⋯等等,層出不窮;章魚甚至能從罐子裡自行開罐逃脫,連人類為了防止小孩打開的特殊藥罐都知道該怎麼對付,還會在迷宮裡來去自如,也有記憶。

哈囉,我是章魚啦!

章魚和烏賊、魷魚等同屬頭足類軟體動物,科幻小說或電影很愛用章魚來當作外星人原型設計的靈感。章魚是沒有外殼或內殼的頭足類軟體動物,除了喙之外沒有硬質部分。目前已知約有三百多種章魚,包括生活在深海和珊瑚礁的。章魚從不到一英寸長到重達百磅、從觸手尖到觸尖跨越二十英尺的巨型太平洋章魚都有。

章魚有三顆心臟,會把藍綠色的血液在八足的身體中泵送。牠們的身體非常具有延展性,可以擠入一個與牠們眼睛大小相當的空間。牠們可以透過改變體色和噴射墨汁來躲避和混淆掠食者。普通章魚約有五億個神經元,牠們的腦在解剖上和我們的很不一樣,章魚的食道直接穿過大腦,如果吃下去的貝殻或小動物的爪刺穿食道,就會直接貫穿入腦中。

圖/pixabay

和脊椎動物不同,章魚處理訊息的神經不僅集中在腦,還包括觸手上分散的神經,他們同時用中央及分散式的神經系統來處理訊息,肢體運動的計劃、運算和執行不需經過大腦,能夠在觸手上完成,所以牠們的觸手即使被切下來,仍舊能夠自行運動。

我今年去了韓國釜山及首爾,旅遊書和部落格都會介紹到韓國生吞小章魚的獨特吃法,還警告那是有危險性的,因為不小心讓章魚觸手上強力的吸盤在食道上緊緊吸住還堵住了氣管入口,那麼就等著窒息而死。據說這危險的吃法是韓國男人的成年禮之一,但因為覺得很不人道,所以沒試。在釜山松島去吃烤海鮮大餐時,一盤端上來的海鮮居然是小章魚的觸手,仍在扭動的章魚觸手我們嚇壞了,雖然知道該生吃,但還是在其他韓國客人和老闆鄙視的眼神下,趕緊用扇貝殻把它們炒熟。

窺探章魚智力的秘密

先別管炒章魚觸手了,如果想知道章魚的智力究竟是怎麼回事,來讀讀《章魚,心智,演化:探尋大海及意識的起源》(Other Minds: The Octopus, the Sea, and the Deep Origins of Consciousness) 吧!《章魚,心智,演化》的作者彼得.戈弗雷史密斯 (Peter Godfrey-Smith) 是位哲學家,但這本書並非宅在辦公室裡讀資料寫成的,他還跟動物學家在澳洲雪梨外海的一個叫做「章魚市」的地方水肺潛水,實地觀察章魚的行為。

科學家對於章魚演化出高超智力這事感到困惑,因為智力演化的理論、尤其是「心智理論」,認為智力是社會性動物演化出來預測和應對別的個體行為的工具,簡單來說就是用來推斷別人在想什麼、會做什麼的工具,可是章魚在動物學家的認知中,並非社會性動物,牠們大部分時間是孤獨生活的,雖然在章魚市裡觀察到了章魚個體間的互動關係,可能說明章魚並沒有過去想像中那麼孤僻,但是仍有另一個謎。

章魚的壽命並不長,即使在人工的飼養環境下,野生動物避免了天敵、寄生蟲和疾病的侵害,在照料得當的情況下可能會比在野外中長壽,但是即使貴為「章魚哥」,保羅在水族館的壽命和其他野外或水族館的章魚並沒有太大差異,加上戈弗雷史密斯在書中對章魚老態畢現的說明,可見章魚是會很明顯老化的動物,壽命和其他沒有高超智力的動物相比顯得短到異常。令人困惑的是,一般來說高智力的動物都是壽命較長的動物,因為在生命史中有更多更多機會使用上智力,很難理解為何一個短命的動物需要高超的智力。

回到澳洲雪梨外海的章魚市,戈弗雷史密斯在那裡觀察到的章魚也有不同個性,有些較拘謹、有些較莽撞,他甚至能分辨伸向他的觸手是好奇的友善試探,還是充滿敵意的試圖獵食。章魚也有好奇心,也會玩耍。牠們會用神經及肌肉系統快速在幾秒就改變身體的顏色和斑紋來模擬海底岩石和砂子的顏色、陰影和圖案,牠們的觸手不僅能自主運動,皮膚上甚至有感光細胞能夠「看到」東西。這種快速變皮的技術也不僅僅是為了偽裝而已,牠們也會根據自己的情緒改變體色。

章魚擁有快速變皮的能力。
圖/giphy

除了為這群迷人的動物智力立傳,戈弗雷史密斯也解說了動物的起源,以及神經系統的演化。當單細胞生物聚合成多細胞生物,其中一支演化成我們今天熟知的動物。細菌等單細胞生物也能對外界訊息產生反應,但它們是單身漢,不須要協調。像是動物這樣的多細胞生活,必須要有能夠感應外界訊息,並且協調各組織和器官活動以對外界產生反應的系統,那就是神經系統。寒武紀後,層出不窮的掠食者讓背腹受敵的動物更需要神經系統來快速反應。我們和頭足類軟體動物的最後共同祖先大約出現在六億年前,所以我們和章魚已經分家了這麼久,卻各自獨立演化出了能夠產生意識和複雜行為的神經系統。

現生動物有三十幾門,只有三個門的動物演化出所謂「複雜主動身體」── 節肢動物、軟體動物和脊索動物,能夠快速移動、抓取和操縱其他物體。其中又只有脊椎動物和頭足類動物形成了大而複雜的神經系統。身為一個哲學家,他並沒有用空想來理解意識是怎麼一回事,他到動物的世界去探索,甚至問了很生物學的問題,想要知道讓意識起源的材料為何。

章魚存在的時間比人類長了千倍。海洋孕育所有類型的生物,心智在海洋中誕生是合情合理的,但我們對海洋生物的了解甚至遠不及外星球,相信還有很多有待我們去探索的。

因為作者是哲學家,所以《章魚,心智,演化》相較其他生物學家出身的科普作家,在書中使用了更多抽像的概念,老實說讀起來並不輕鬆,但仍很值得對章魚、心智、演化有興趣的朋友一讀!

本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於The Sky of Gene

文章難易度
Gene Ng_96
295 篇文章 ・ 16 位粉絲
來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋


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海豹在臺灣出現合理嗎?鼻頭漁港海豹現身事件和跟著浮出水面的反思

chungweiyou_96
・2021/10/27 ・3368字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本週(10/24)在臺灣瑞芳的鼻頭漁港首度發現一隻靠岸在本島的海豹,這個消息對很多人來說都非常的興奮!但另一方面,這隻海豹也讓一些問題跟著浮出水面:比方如何辨識海豹、海獅等鰭腳類動物?新北市動保處為何要捕捉這隻海豹?海豹出現在臺灣合理嗎?港內的垃圾如何處理?跟著本文,讓我們來一一了解!

海豹、海象、海獅、海狗,傻傻分不清楚?

在分類方面,首先我們知道鰭腳類動物(Pinnipedia)就是指這類四肢演化成鰭狀的海洋哺乳類動物,主要分布在溫帶與寒帶(但仍有少數例外,如加拉巴哥海獅 Arctocephalus galapagoensis 所分布的加拉巴哥群島就是位處熱帶)。

鰭腳類動物包含了海象、海豹、海狗以及海獅,對一般人來說確實是個挑戰。其中較好分的就是海象,擁有一對非常醒目的獠牙;其次則是海豹,海豹是沒有外耳的,後腳看起來更接近尾巴,因此在岸上移動困難;而海獅和海狗就不好分了,在分類上的定義也不夠明確(海狗是海獅類群的其中一分子),要分辨的話,普遍主要會從海獅體型較大、雄海獅有明顯鬃毛、體毛較粗等來大致區分。

環海豹。圖 / 作者提供
加拉巴哥海獅。圖 / 作者提供。

為何要把海豹抓起來?可能的原因與反思

然後就是新北市動保處為何想要捕捉這隻海豹了。這個問題大概可以拆解成以下幾項:

一、因為海豹是外來種?

新北市動保處處長在新聞稿以及鼻頭漁港現場,都說了海豹是外來種云云。

外來種的定義是「某物種直接或者間接靠人為力量抵達某原分布外的地點者稱之」;反過來說,靠自身能力(飛行、游泳、空漂、海漂⋯⋯)抵達臺灣的生物,就不是外來種。而目前經清查,各大水族館以及海洋公園等地,都說並沒有遺失海豹的情況之下,這隻在鼻頭漁港出現的海豹,就不能以外來物種的標準處置(如果有所謂的外來種處置方式的話啦)。

二、還是哺乳中的小海豹?

10 月 25 日早上,我也在鼻頭漁港現場攝影,並目擊了圍捕經過。詢問過後發現,現場所有準備圍捕海豹的人員,沒有一人知道那隻海豹究竟是什麼物種。如果有小小做點功課,至少會說可能是斑海豹或者港海豹的其中之一,但現場沒有人說出上述的任何名字。

就我個人在現場觀察和攝影,個人認為比較可能是港海豹(Phoca vitulina),但因為港海豹和斑海豹(Phoca largha)外觀相當相似,所以也不敢直接說死。

港海豹分布於亞洲、歐洲以及北美洲的溫帶和寒帶地區,IUCN 判定無危,數量穩定。如果現場人員都無法判斷這隻海豹究竟是哪個物種,要人如何相信 24 日報導中說的「專人判定是哺乳期中的小海豹」?專人是哪位?以這種不夠可信的理由想要把海豹抓起來,似乎操之過急。

那我們就來看看這隻海豹是哺乳期幼仔是否合理吧!首先,港海豹在介於 2 月到 7 月之間產仔(緯度越高越晚生),產仔之後,媽媽只花 3-4 週的時間哺乳,之後就離開寶寶讓牠獨立生存。所以假設牠最晚在 7 月出生,又哺乳長達 4 週,圍捕當天已經是 10 月 25 日,怎麼算都不可能是所謂的「還在哺乳期的個體」!

有新聞報導小海豹可能跟母豹走失。圖/NowNews

根據 Monica Muelbert 和 William Don Bowen 在 2011 年的研究[1]顯示,港海豹幼仔平均在產後 24.1±0.44 天斷奶,斷奶的當下體重為 24.9±0.45 公斤 (n=52)。鼻頭漁港的這隻港海豹雖然沒有被抓起來量體重,但目測體長約 1 公尺、體重超過 25 公斤應該是沒有懸念,怎麼看都不是哺乳期的幼仔,還腦補了跟父母走散等劇情,用意只是想合理化捕捉的動作嗎?

這次在鼻頭漁港的港海豹。圖 / 作者提供。

三、擔心小海豹在漁港內受傷?

基本上這隻迷路到臺灣的港海豹,應該視為如同迷鳥一樣的狀況。同樣是史上首見,2014 年金山小白鶴剛到的時候,動保處也沒有急著要捕捉,那為什麼這隻港海豹就要抓?在「外來種之說」以及「哺乳期幼仔之說」都有些不可靠的情況下,處長接著說因為牠在漁港內可能會被漁船或者漁具等弄傷,所以想要捕捉之後去野柳海洋世界給獸醫師檢查,再找適當的時機和地點野放。

這個理由我可以接受,但正值東北季風強盛,當天早上天氣也一直都不好,港外的浪況相當驚人,捕捉人員雖然沒有抓到港海豹,但間接把港海豹趕出港外,在這種浪況極度不佳的海象之下,是不是逼著牠去冒更多的險?漁船在這種天氣也不會出港作業,若能讓牠在港內休息幾天,也觀察幾天,等過幾天天氣好,港海豹也因為喘息幾天而恢復體力(一路從溫帶南漂到臺灣肯定非常消耗體力),再有所動作應該也不遲?

金山小白鶴。圖 / 作者提供。

後來,10/25早上離開鼻頭漁港前,動保處處長說,他們當天的捕捉行動其實也想要測試、觀察港海豹的行動能力。看起來牠逃走的時候很正常,游泳的速度也是非常快,應該是健康無虞的個體。

港海豹出現在臺灣合理嗎?

至於港海豹出現在臺灣到底合不合理?要回答這個問題之前,要先知道一個概念:動物在某地點族群數量變多,新的個體競爭不到資源(或者數量沒變多,但環境品質劣化導致資源減少)時,就有可能冒險向外拓展新領地。

如果是海豹,在這個過程中,就有可能被強大的洋流帶往意料之外的低緯度地區,比方沖繩和越南都有發現過海豹的紀錄。至於臺灣的部分,昨晚看到李璟泓(里山基金會發起人)學長挖到一則老新聞,說 1957 年 8 月就有漁船在臺灣海峽撈到海獅(但其實比較像海豹);2013 年 6 月,蘭嶼東清灣海灘上也曾發現了一隻斑海豹屍體;所以此事件並不是完全沒有前例可循,在試圖妄下結論之前,真的要先花時間找資料啊。

1957年的報紙新聞。圖/取自國立公共資訊圖書館。

番外篇:港內垃圾怎麼那麼多?

再來就是港內的垃圾問題了。在港海豹離開後,已經有工作人員清理了鼻頭漁港內的垃圾,效率很高。大家看到海豹照片的時候,大多都會順便譴責一下垃圾過多的問題。

我也同意港內垃圾必須清理,但這個問題並不是當地人維持乾淨、不亂丟垃圾就能解決的。海洋四通八達,你在某地海邊撿到的垃圾有相當機會其實是遠方其他地區的人丟棄的。這是個相當大的議題,希望大家除了譴責當地人以外,有機會也可以幫忙參加淨灘活動。

鼻頭漁港的海豹與垃圾。圖 / 作者提供。

最後也想特別討論一下,大家如果遇到不熟悉的野生動物該如何應對。每個人對於動物的認識程度不盡相同,總有機會遇到一些自己不認識的動物。建議大家如果遇到不認識的動物,首先務必保持冷靜、安靜,並仔細觀察,記下特徵;如果有機會,就拿出手機拍攝一些照片。取得照片後安靜的離開遭遇動物的現場,讓雙方皆留有一些空間,千萬不要試圖捕捉或者攻擊,除了有犯法之虞,也可能弄巧成拙反而被動物攻擊!

後續,你可以主動搜尋一些管道尋求辨識協助,比方如果你看到的是一隻不熟悉的青蛙,可以有禮的請教一下臺灣兩棲類動物保育協會,以此類推,就看你看到的是哪個類群動物,找相關團體請教即可。甚至,現在社群網路如此發達,你只要 po 在自己的版面上,就有人會幫忙轉貼至各大相關版面,進而獲得解答。你的照片,或許還有可能協助研究者有新的發現!

總之,先觀察、後拍攝,最後安靜離開,就是標準遭遇不熟野生動物的 SOP 囉!

當然最後還要補一句,可以跟上百年難得一見的港海豹來臺事件,真是高興!榮幸!萬幸!Cheers!

參考資料

  1. Monica Muelbert, William Don Bowen, Duration of lactation and postweaning changes in mass and body-composition of harbor seal, Phoca-Vitulina, pups, 2011

chungweiyou_96
952 篇文章 ・ 245 位粉絲
大家好,我最喜歡的類群是兩棲爬行類動物,但基本上對於所有動物的神奇和美麗都是無比嚮往。
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