鹦鹉螺的记忆力惊人,在五次大规模灭绝中幸存下来

鹦鹉螺的记忆力惊人,在五次大规模灭绝中幸存下来

51 号鹦鹉螺喜欢吃冷冻虾。鹦鹉螺的饲养员,布鲁克林学院教授詹妮弗·巴兹尔和博士生内奥米·莱万多夫斯基,从街对面的 Target 买了这种海鲜大餐。他们把虾冷冻起来,最近一次去实验室时,莱万多夫斯基在纸盘上切了几块虾,作为下午的即兴喂食。

51 号和其他六只深海标本一起,每天待在一个圆柱形的黑色水箱里,利用喷气推进器缓慢地向后游动,就像一架尾部朝前的直升机。有时,莱万多夫斯基会把这些带壳的头足类动物从黑暗的水下庇护所里拖出来拍照。更常见的是,这些喜欢黑暗的生物会被暴露在实验室的人造灯光下,进行一两次实验——旨在测试鹦鹉螺的记忆力、交配行为和其他秘密技能。

无论它们是生活在研究水箱中,还是在距离波纹海洋表面约 1,500 英尺的鹦鹉螺自然栖息地中,这个物种都具有令人不安的古老外观。51 号的眼睛是白色的,中间有一个小黑点,没有晶状体,就像针孔相机一样。它的五官看起来奇怪地混乱——像鸭嘴兽一样,是进化中的异常值。第一次看到鹦鹉螺时,人们很可能会问它是螃蟹(它那令人惊叹的壳)还是章鱼(它的触手在有食物时会转动)。鉴于该物种已在化石记录中出现了 5 亿年,几乎没有明显的变化——至少在外行人看来是这样——你甚至可以问它是恐龙还是所谓的活化石之一。

“活化石”一词至少可以追溯到 1859 年,据说查尔斯·达尔文在他的著作《物种起源》中创造了这个短语。达尔文描述了他在鲟鱼、鸭嘴兽和肺鱼中观察到的一种奇怪现象。他认为,这些物种几乎没有竞争,因此能够生存数百万年而保持不变。无数科学家和记者都采用了这个短语,从PopSci上的旧文章到知名期刊上的同行评议研究论文,它随处可见。

但鹦鹉螺 51 号的保管者表示,这个说法具有误导性。首先,它太过模糊,在科学上没有什么用处。据《卫报》报道,它“似乎是一个涵盖所有拥有有趣化石记录的生物的统称”。此外,化石记录保存的信息非常少,扭曲了我们对过去的看法。坚硬的物体,如鹦鹉螺壳,可能会存留下来或留下印记,但软组织通常消失得太快,无法留下痕迹。这就是为什么一个详细的章鱼化石会成为头版发现,而一个常见的硬壳三叶虫却成了旧闻。

此外,事实上,“活化石”一词在生物学上相当于以貌取人。仅仅因为某种动物在很长一段时间内看起来有些相似,并不一定意味着它就是如此。每当动物繁殖时,它都会为新的基因突变进入其物种种群创造机会。仅仅因为这些变化没有明显地表现出来,并不意味着它们没有发生。

忘掉大象吧。鹦鹉螺永远不会忘记。汤姆·麦克纳马拉

古老的鹦鹉螺壳可能很容易辨认,但鹦鹉螺的其他部分,从软组织到基因组,几乎肯定在同一时期发生了变化。与人类相比,这些适应性变化可能相对较小,人类在过去 30 万年里才作为一个独特物种(智人)出现,但不能完全排除这些变化。“我认为(鹦鹉螺的)祖先不太可能有 90 根触手,”巴兹尔举例说道。“我认为这是为了适应搬到黑暗的地方,在那里能够尝到味道和闻到味道是一种适应。”巴兹尔补充道,鹦鹉螺似乎在今天也在发生变化,尽管方式并不总是以我们人类能够立即理解的方式。“它们现在实际上正经历一个快速多样化的时期,”她说。

人类中心主义可能也在以更微妙的方式影响我们对鹦鹉螺——或许还有动物王国其他成员——的评价。巴兹尔一生致力于研究鹦鹉螺的智力。她使用水上迷宫测试这种生物对各种刺激的反应,并成功证明鹦鹉螺拥有令人印象深刻的记忆力。这使它成为已知最古老的具有学习能力的物种之一。但即使是她有时也很难向别人传达这些奇怪、行动缓慢的动物的独特能力。

“它们的视觉能力不强,”她谈到鹦鹉螺时说道。“比如,如果你看乌贼,它们会看着你。它们的触手会朝向你。它们会看着你。有些会上来……试图触摸你。”鹦鹉螺呢?就没那么厉害了。“我们在白天在水族馆里看到鹦鹉螺,那时它们正在睡觉,”巴兹尔说道。“你知道,如果你在凌晨 3 点看我,你也不会认为我那么复杂。”这些夜间活动的习性,加上它们不同寻常的眼睛,可能让我们不太认为鹦鹉螺像实验室测试证明的那样令人印象深刻。

首批水下镜头。图片由荷兰 EYE 电影博物馆提供

相反,有些动物看起来非常奇怪,人类似乎不得不创造同样奇怪的理论来解释它们的存在。今年 5 月,研究人员发表了一篇可疑的论文,认为章鱼来自太空,而不是像它的表亲鹦鹉螺一样在地球上进化。尽管受到世界各地科学家的猛烈批评,但作者们仍然认为,章鱼——它们的血液是蓝色的,大脑是手臂,而且能挤进任何缝隙——一定来自太空。但正如 Sara Chodosh 在PopSci 上写道的那样, “我们必须停止剥夺大自然的成就。”虽然这个头足类家族的分支令人大吃一惊,但它的基因组无疑是地球及其独特进化背景的产物。

看着鹦鹉螺,你可能会认为它只是又一个漂亮的贝壳。但外表是会骗人的——尤其是在自然界。事实上,鹦鹉螺的大脑与身体的比例异常大,嗅觉能力也强得惊人。它可以在 2500 英尺深的水下生存而不会爆炸。正如汤姆·麦克纳马拉 (Tom McNamara) 在他最新的PopSci视频“实验:鹦鹉螺”中所展示的那样,它们是隐喻的磁铁,帮助人类探索数学、医学和海洋的奥秘。

如果这些都不能说服你超越螺旋形外壳,那么鹦鹉螺的记忆能力也许可以。一旦 51 号知道你认为它只不过是一个静态漩涡,它可能不会忘记。

视频由汤姆·麦克纳马拉 (Tom McNamara) 提供,文章由埃莉诺·卡明斯 (Eleanor Cummins) 撰写

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