
記者 吳昱賢/綜合報導
美國達特茅斯學院(Dartmouth College)一項最新研究發現,章魚能夠學會利用鏡子找到藏在視線之外的食物。這項能力過去只在哺乳類、鳥類等脊椎動物身上被觀察到,研究團隊訓練三隻加州雙斑蛸(California two-spot octopus),讓牠們不去攻擊鏡中的螃蟹影像,而是推斷出真正食物所在的位置並前往取得,正確率約達73%。論文已於6月發表於國際期刊《當代生物學》(Current Biology)。
「我們的發現首次證明,無脊椎動物能利用鏡子來理解環境、找到獵物。」第一作者凱瑟勒(Mary Kieseler)表示,她在達特茅斯心理與腦科學系攻讀博士期間進行此研究,目前為瑞士弗里堡大學(University of Fribourg)博士後研究員。「這項技能過去只在脊椎動物身上被記錄到,例如某些哺乳類與鳥類。」
研究在達特茅斯的章魚實驗室(Octopus Lab)進行。團隊先讓章魚熟悉放在棲地中的鏡子,接著訓練牠們理解鏡像與真實世界的關係:將一隻活螃蟹放進玻璃罐,擺在章魚只能透過鏡子看到的位置,章魚必須轉身90度、繞過轉角才能取得螃蟹。
「我們並非生來就會用鏡子,而是後天學會的。」資深作者、認知神經科學家謝佩特(Peter Tse)說。他以新手駕駛學習用後照鏡追蹤車輛為例指出,「章魚同樣能學會利用鏡子,推斷物體在世界中的位置。」
由於章魚擁有化學感受器,能透過觸碰來嗅聞與品嚐,若使用真螃蟹恐影響實驗結果,因此正式測試改用「虛擬螃蟹」影像。研究人員把章魚放進一個前方與上方開放的起始箱,鏡子置於正前方,虛擬螃蟹影像則投影在章魚身後的左側或右側,僅能透過鏡子看見。
結果顯示,章魚不會撲向鏡子,而是轉身前往影像實際投影的那一側領取活螃蟹獎勵,正確率約73%。有些章魚甚至會直接爬出箱子翻越箱壁,而非繞道游過去。研究團隊從上方追蹤章魚兩眼之間、外套膜上的一個定點,並測量牠們的移動路徑,發現章魚雖然不一定走最短路線,但隨著實驗進行愈來愈快抵達正確位置。
研究人員認為,這項發現或許能為「智能如何演化」提供新線索。「章魚是與人類在演化上相距最遠的動物之一,我們最後的共同祖先是一種生活在3億5千萬至5億年前的蠕蟲。」凱瑟勒說,如此遙遠的生物竟獨立演化出利用鏡子處理空間認知的能力,意味著背後的認知機制可能源於「趨同演化」,不同物種針對同一挑戰,各自演化出相似的神經解方。
章魚棲息的珊瑚礁與海床環境相當複雜。「章魚很像貓,會悄悄接近獵物再撲上去,而且要愈快愈好,以免自己反被捕食。」謝佩特說,「優秀的獵人會擁有領地的心智地圖,知道自己與環境的相對位置。我們的研究顯示,章魚或許也擁有內在地圖、一種對空間的內在表徵。」不過研究團隊強調,要證實章魚是否真的擁有這種心智地圖,仍有待更多研究。
