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擁有三顆心髒、九個腦袋,章魚為何淪落成了燒烤攤美味擔當?

作者:北京科協

章魚進化到現在這個樣子,可謂是種了什麼因,就結什麼果。

很多自媒體都神話章魚,但在人面前,真的沒有什麼可吹的。

寒武紀生命大爆發之後,生物走出小殼時代,開始大型化。

大型化,就意味着身體需要更多的支撐。

節肢動物進化出了幾丁質的外骨骼,脊索動物進化出了棒狀脊索,讓整個身體支棱了起來,後來幹脆直接進化出了脊椎。

而章魚的遠祖,奧陶紀時期的恐怖巨物房角石,依靠的是硬殼支撐,令它們足以和海蠍子争霸。

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作為史前霸主,這個時候的房角石進化得可謂相當的成功。

大約在七八億年前,早期刺胞動物(水母類)出現時,第一次出現了神經系統,但卻是網狀的。一觸而動全身。随着扁形蟲的出現,有了梯狀神經系統,然後線蟲類又合并出了神經節。

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在寒武紀率先稱霸的節肢動物,則是集中形成愈合節點,形成“腦”和腹神經索,這便成了鍊狀神經系統。如果不追求過于龐大的體型,對生物來說,無髓鞘的鍊狀神經系統其實也已經夠用了。

軟體動物這一支,集中的神經索則分成了腦、足、側、髒等四個神經節。

雖然在人類眼裡,貝殼這樣的軟體動物相當的LOW,但在早寒武紀時代,實際已經相當的先進。

這也是為什麼,從寒武紀到奧陶紀,軟體動物會出現5~10米房角石那般的海洋原始霸主。

所謂成也蕭何敗蕭何,房角石這樣的進化政策,也決定了它的子孫後代,朝着另外一個特殊的路子一去不回頭了。

4.8億年前,發生第一次生物大滅絕——奧陶紀末期大滅絕。

笨重的房角石直接滅絕,整個頭足綱都一蹶不振。

頭足綱不得不小型化,但行動不便,又身披硬殼,處于海洋食物鍊的邊緣。

例如,像鹦鹉螺這樣,直接躺平:

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或許菊石挺過了數次大滅絕,再加上實在是沒有天敵,終于繁榮一時。

到了4億年前,鹦鹉螺進化出菊石,體型開始再次大型化的時候,魚類早已經稱霸海洋,甚至出現了這樣的巨無霸——盾皮魚中的鄧氏魚。

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你說魚類進化出了這玩意兒,你有堅硬的外殼那也不抵用了。

于是頭足綱不得不進化出更快的速度,在夾縫中生存。從石炭紀開始,頭足綱把殼進化在了體内。

于是箭石出現了。

為了追求速度,箭石的腕足變得更加的發達,這自然就需要更高配置神經系統的需求。頭足綱一開始的神經系統模闆,就是四大神經節,是以腕足神經系統變得越發達,就顯得更加的獨立。

雖然箭石在侏羅紀興盛,但到白垩紀又衰退了。

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又經曆第五次大滅絕,除了恐龍滅絕之外,菊石、箭石都滅絕了,其它頭足綱也備受打擊。

然而,這一次大洗牌,也令那些完全脫掉外殼的頭足綱動物,逐漸占據了那些滅絕頭足綱的生态位,它們就是蛸亞綱,包括箭石下綱和新蛸下綱(章魚、鱿魚、烏賊等)。

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到6500萬年前的時候(晚白垩紀,0.65~1.45億年),蛸亞綱則開始完全放飛自我,進入了演化上的小爆發時期。

章魚的腕足進化得更加的發達,不僅占據2/3的神經元,而且由于發達的腕足肌肉,章魚甚至連内殼都已經完全退化。

腕足司運動和感覺,反射不需要大腦輸入的信号。大腦除了連結視神經之外,主要進行協調。章魚複雜的運動技能,也不用通過大腦來組織。

如果你的神經系統,替換成章魚的神經系統,你的手各種搞事情,你自己不知道,或者你知道也根本無法阻止。

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甚至很多你不知道的事情,你的腕足都能知道,因為它有獨立的記憶系統和吸盤相連。

對于章魚來說,它們祖先的神經系統決定了它們隻能盡量優化,盡量協調處理,但改變不了各自為政的根基。

各個觸手進化出發達的感覺,同樣也能避免腕足互相糾纏在一起。

當然,章魚的大腦也不是一無是處,可以感覺身體的方向、重力和位置資訊,甚至還能檢測角加速度,且具有不俗的智慧。

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作為海洋生物,擁有這樣的能力,差不多已經到了天花闆了。

除了能在海底悠哉樂哉的部分生物外,适應海水而生的生物,身體結構也流線型化、或者軟體化,無論智慧再高,隻要不登陸進化,也沒有什麼文明前途。

但作為軟體動物,你要支棱起來,進化時間也是一個問題。

至于章魚的三顆心髒,就更沒有什麼可值得說的了。

章魚是封閉的循環系統,一顆全身循環血液的心髒,兩顆鰓心髒。鰓心髒,隻是給鰓供血的。

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其實,根本原因就是主心髒太弱了。比起脊椎動物來說,功能就差太多了。

章魚的那一顆全身性的心髒,稍微一活動,就會疲勞。是以,章魚不僅喜歡爬行,而且遊泳的時候,全身性心髒是不活躍的。

正是因為血環系統的先天性“缺陷”,章魚才不得不多進化出了兩顆心髒。

章魚的遠祖,畢竟是很簡單的動物。誰也無法預料,後來能進化得這麼的複雜。

但設計圖既然簡單粗糙了,那也就隻能各種打更新檔、填漏洞了。

而且,為了适應低含氧量的寒冷環境,章魚是用富含銅蛋白質的血藍蛋白來輸送氧氣。

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血藍蛋白的藍色,不僅讓章魚擁有藍色的血液,而且也讓血液有着高度的黏性。

小小的章魚,血壓便高達75毫米汞柱(10千帕),已經接近人了。

這樣弱的心髒能力,恐怕也很難再支撐大腦的更高度進化。畢竟像人體這樣的大腦,消耗的氧氣就占了人體總消耗的20%。

雖然章魚擁有5億個神經元,和狗的大腦皮層相當,的确勝過不少的哺乳動物,在無脊椎動物中是絕對一哥的存在。

但在和具有高度專業神經系統的哺乳動物面前,真沒有啥優勢。

更何況,人類在普通哺乳動物面前,還進化出了無比發達的新皮層。

章魚和人之間,至少差了20條狗。

它發達的腕足肌肉,Q彈脆嫩,淪落成人類燒烤攤的美味擔當,再合适不過了

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