这只睡着的章鱼五彩斑斓地抽搐着——但它是在做梦吗?

这只睡着的章鱼五彩斑斓地抽搐着——但它是在做梦吗?

在大卫·谢尔 (David Scheel) 的房子里,章鱼海蒂 (Heidi) 可能正在做梦。

网上流传着一段视频,视频中海蒂在水箱里睡觉。她的外套膜(眼睛后面的肌肉球)时而膨胀时而收缩,你几乎可以听到她打鼾的声音。

每次章鱼抽搐,她的身体都会随着一系列新的颜色、纹理和图案而跳动。她的皮肤从斑驳的黄色变成淡白色,然后是深色、波纹状的洋红色,最后变成黄色和黑色的佩斯利花纹。她紧贴在水箱裸露的壁上,但她的颜色却在变化,仿佛她在海底游泳,试图融入阳光斑驳的沙滩或浑浊的海洋。

“如果她在做梦,那正是这个戏剧性的时刻,”阿拉斯加太平洋大学的海洋生物学家戴维·谢尔 (David Scheel) 叙述道。这段视频是即将播出的 PBS 纪录片的一部分,捕捉到了谢尔看到海蒂彩虹时震惊的实时反应。他猜测海蒂可能在梦中追赶一只螃蟹,就像我们想象狗梦到追赶猫一样。

“如果她在做梦,那这就是梦,”谢尔总结道。这种前景令人兴奋,但也非常开放——几乎没有任何学术研究可以支持这一说法。一般来说,“做梦”是一个很难确定的概念,尤其是对于像海洋无脊椎动物这样陌生的东西。海蒂在视频中的表演虽然令人着迷,但却引发了更多的问题而不是答案。我们尽力在这里回答了其中一些问题:

章鱼如何改变颜色?

所有头足类动物的皮肤中都有色素囊,称为色素细胞。斯坦福大学生物学家威廉·吉利说,这些小器官具有弹性——它们可以扩张或收缩,形成一个颜色像素。清醒时,章鱼会改变颜色以伪装自己,有时也是为了相互交流。它们还可以故意改变颜色,以反映它们正在前往的环境。

当章鱼变色时,皮肤下实际上有数十万个色素细胞在闪烁。色素细胞的移动主要受大脑控制。“大脑当然起着重要作用,”吉利说。皮肤下也有一条通路,使色素细胞能够相互交流,不受意识控制。

睡觉时变色有什么意义?

动物用色彩鲜艳的外表来吸引人们对其脆弱的睡眠状态的注意似乎不利。但请记住,海蒂是一只在水箱中的章鱼。野生章鱼很少在露天睡觉。通常,它们会躲在巢穴或喜欢的地方,躲起来。这也是为什么这段海蒂的镜头如此罕见和有趣的原因之一。

此外,吉利认为,如果你的轮廓或颜色不断变化,那么它可能会阻止你作为海底的静态物体伸出。

我们怎么知道章鱼会睡觉?

章鱼被证实是怪人,拥有三颗心脏、蓝色血液和超过 5 亿个神经元(人类只有 1 亿个)。这些脑细胞也不集中在头部——超过一半的脑细胞生活在触手上。但即使拥有如此强大的脑力(以及大量高智商的证据),这种软体动物在形态上与哺乳动物有很大不同,以至于长期以来,科学家甚至不确定章鱼是否会睡觉,更不用说做梦了。

一个生物体要被认为处于“睡眠状态”,必须满足几个关键标准:它必须保持静止,反应能力比清醒时更低,并且——如果它错过了一晚的睡眠——会努力通过以后更多的睡眠来弥补。

章鱼表现出了大多数这些行为。“它们变得安静,对干扰的反应也较弱,但可以被唤醒。经过一段时间的睡眠不足后,它们会睡得更久来弥补,”谢尔告诉PopSci 。“而且它们的大脑在这些睡眠行为期间是活跃的。”这表明它们可能有做梦的能力。

科学家如何判断章鱼是否在做梦?

梦境通常发生在快速眼动睡眠(以快速眼动为特征的睡眠阶段)期间。研究发现,章鱼确实会睡觉,而它们的头足类近亲乌贼也会表现出类似快速眼动睡眠的状态。

目前,谢尔说:“无脊椎动物睡眠科学仍在探索这些行为,以及我们是否应该得出结论,章鱼会做梦。”因为做梦是人类的一个概念——它是潜意识的表现,并不是我们可以向动物询问的东西——我们可能永远无法真正知道答案。

谢尔并不自称是睡眠生物学家,也不是睡眠行为方面的专家,但海蒂的表演让他相信,章鱼和人类一样有做梦的能力。他说,这些高智商的动物与我们截然不同,但重要的是要记住,我们的经历可能并没有太大的不同。

如果不是“做梦”,这种行为还有哪些其他可能的解释?

“可能没有做梦,只有轻微的肌肉收缩,比如抽搐,”谢尔说。这种颜色变化模式可能相当于章鱼在睡觉时色素细胞肌肉的抽搐和放松。当然,这没那么诗意。

吉利对颜色变化是否代表做梦持怀疑态度。“颜色变化只是一种神经肌肉行为,就像移动我们的手臂或手指或其他任何东西一样,”吉利说。“这不一定是有意识的行为。”如果我们自己的腿抽搐和打鼾看起来如此可爱就好了。

其他动物会做梦吗?

虽然科学家收集到的证据表明,老鼠和猫在 REM 睡眠周期中会“看到图像”和“规划未来的动作”,但很难确切“证明”任何物种都会做梦。狗和鸟也会进入 REM 睡眠,在此期间,它们的大脑活动会增强。

“即使对于人类来说,”谢尔说,“梦的功能仍在研究中。”

该片段取自 PBS NATURE 即将播出的《章鱼:接触》 。完整纪录片将于 10 月 2 日播出。

<<:  这些拉丁美洲青少年不愿在全球气候罢课中被忽视

>>:  最长的大堡礁研究记录了一个世纪的破坏

推荐阅读

古代海怪会创造自己的朋友吗?现代水母又如何呢?

一位波士顿的古生物学家称,鱼龙骨骼的奇怪排列表明,一种巨大的(假设的)三叠纪海怪可能喜欢玩弄食物,巧...

怪盗的骄傲:彻底分析其迷人的伎俩和性格的深度

Kaito Pride - Kaito Pride - 综合评价及推荐概述《怪盗骄傲》是一部于 19...

令人震惊的是,木星上的闪电与我们的闪电非常相似

在太阳系中,很难找到比木星更与地球不协调的环境。这颗气态巨行星的内部可以容纳 1,300 个地球,是...

《圣斗士星矢》的魅力与口碑:深度探秘传奇动画

圣斗士星矢的魅力与评价《圣斗士星矢》于1987年7月18日上映,是改编自车田正美原作的动画电影,以其...

私人太空旅行可能需要 NASA 的监督

随着私人太空探险活动日益成为常态,NASA 正竭尽全力确保每个人都能在距离地球 277 英里的地方安...

以科学为主题的装饰可以美化任何书呆子的家

市面上有很多书呆子气的艺术作品,但其中太多了——我们可以这么说——丑陋。这很遗憾,因为科学是绝对美丽...

美国情报部门:能量武器或袭击不太可能引发“哈瓦那综合症”

2015 年,美国重新开放驻古巴哈瓦那大使馆,一年后,一些外交官开始出现痛苦的耳鸣。2016 年,...

动画化石帮助科学家重新发现灭绝的物种

谁能忘记 1993 年史蒂文·斯皮尔伯格的第一部侏罗纪公园电影?我们当时有多么热切地期待那只咆哮的霸...

今年的麦克阿瑟奖颁奖典礼:迎接新一代科学天才

约翰·达比里 (John Dabiri),28 岁,加州理工学院 摄影:约翰·B·卡内特 (John...

《冰光冰潭岛》的魅力与评价:重温经典动画

《冰光冰潭岛》:一瞥奇幻冒险与幽默■ 公共媒体剧院■ 原创媒体动漫原创■ 发布日期1967 年 7 ...

奥运火炬的奇怪历史——以及它为何必须一直点燃

不幸的是,奇怪的是,这一切都始于希特勒。1936 年柏林奥运会上,阿道夫·希特勒想借鉴古希腊的风格,...

卫星超级跟踪提升女子足球在奥运会上的表现和恢复能力

说服美国女子足球队在里约奥运会上取得优势,就像告诉 1992 年的迈克尔·乔丹他应该练习跳投一样。美...

2015 年苹果秋季发布会有哪些值得期待的

在过去十年的大部分时间里,苹果的炫耀性产品发布会成功吸引了全世界的注意力,甚至吸引了远远超出我们这些...

科学家发现暗闪电的证据

据《华盛顿邮报》报道,尽管它的名字听起来更适合幻想或科幻小说,但研究人员最近收集到的证据证明一种叫做...

经过 14 年的钻探,世界最长的隧道今天穿过瑞士阿尔卑斯山

圣哥达基线隧道是两条平行的隧道,每条都超过 35 英里,穿过瑞士阿尔卑斯山,这是一项雄心勃勃的工程,...