11/3世界水母日 揭開億歲級海洋生物的智慧秘密

記者 吳昱賢/綜合報導

11月3日世界水母日,水母其實比大家想像的更加聰明。圖片來源/Unsplash


11月3日是世界水母日,說到水母,你想到什麼呢?是進行海上活動時,一不小心就會喪命的致命危機,還是覺得水母「腦袋空空」呢?作為古老原始的生物,水母的身體構造十分簡單,但沒有心臟、沒有大腦的牠卻十分「聰明」、有科學家發現牠們竟然有學習和適應的能力!

每年的11月3日,世界各地的海洋愛好者和科學家都會慶祝世界水母日,這個節日希望人們更了解這個古老、神秘的海洋生物。世界水母日的起源已經不可考,但據傳是一群海洋學家所訂定。科學家估計,水母已經存在至少5億年,甚至可能達到7億年,水母可以說是地球上最古老的多細胞動物之一。從地表的水域到深海,目前人們發現超過250種不同品種的水母,多數水母的生命週期短暫,在幾個月內成熟並繁殖,不過深海的水母壽命則較長,可達數十年。

聽到水母,人們想到的大多是水母身上的毒刺,多數水母為肉食性,以捕食浮游生物與小型魚類維生,牠們會利用觸手上的刺細胞分泌毒素,藉此麻痺獵物,像是方水母、僧帽水母、北極霞水母等品種都擁有讓動物瞬間麻痹或死亡的神經劇毒。除了毒刺之外,人們接著想到的,或許是以「水母」來嘲笑他人「沒有大腦」、愚笨,事實上,雖然水母缺乏大腦結構,但牠們卻可能「很聰明」。

今年10月一份哥本哈根的研究發現,水母能夠透過過去的經驗來改變其行為模式,這種「聯想學習」的能力,在水母這類身體構造簡單的生物鐘前所未見!科學家們發現,加勒比海箱形水母(TripedaliaCytophora)在野外會小心翼翼地避開紅樹林的根部,同時尋找小型甲殼類動物作為食物,無論水是渾濁還是清澈,這些只有葡萄大小的水母都能準確避開樹根,避免牠們柔軟的身體受到傷害。不過,水母沒有大腦,即使箱形水母是少數擁有眼睛的水母,但牠們的眼睛構造也並不複雜,所以牠們到底是如何躲避危險的呢?

哥本哈根大學的生物學家Anders Garm 表示:「我們最初的假設是,牠們學習到了這一點。當牠們回到這些棲息地時,牠們必須了解:今天的水質怎麼樣?和過去比有什麼差異?」Anders 和研究團隊10月發表在《當代生物學》(Current Biology)期刊上的研究,證實了這項最初的假設。

為了更了解箱形水母的認知能力,科學家在實驗室中複製了牠們的自然環境,首先研究人員在一個小水桶的內部排列了交替垂直條紋的圖像,並以高對比黑白模擬清水中的紅樹林根部;灰白條紋模擬水源混濁時的模樣,接著放入水母。果不其然,在高對比的桶子裡,水母很輕鬆地避免與牆壁碰撞;而在「渾濁」的水中,水母一開始撞到牆上,但不到8分鐘牠們就學會調整自己的行為,避免自己受傷。

Anders指出,箱形水母有四個視覺中心(稱為Rhopalia),每個中心都包含視覺神經元和六隻眼睛,所以每隻水母總共有 24 隻眼睛。根據實驗結果,他們相信Rhopalia 是水母「學習」的關鍵部位。然而,科學家們仍然困惑於Rhopalia如何共同運作,達成類似大腦的系統。未參與該計畫的加州大學分子和細胞生物學家Michael Abrams表示:「在這古老的生物身上,還有許多未解之謎。」

Anders笑說:「即使是身體構造簡單的動物也有學習能力,水母沒有大家想像的那麼笨。或許牠還能幫助我們更了解人類自己的大腦是如何運作的。」

其他報導

留言

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here