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章鱼的腕足有什么作用(章鱼的腕足是什么)

admin2022-11-25科技生活98

为什么越来越多的科学家认为章鱼可能不是地球的生物?

为什么越来越多的科学家认为章鱼可能不是地球的生物?

章鱼是地球上非脊椎动物中最聪明的一种生物,从我们人类的视角来看,章鱼与其它非脊椎动物相比、甚至与很多更高级的脊椎动物相比,拥有着诸多独特的生理结构和行为特征,似乎与地球上的生物“格格不入”,因此一些科学家说章鱼似乎不是地球上的生物,看起来像是外星球过来的生物。大家要注意这些科学家们的用词-“似乎”、“看起来”,这些词语并非是用来判定章鱼的来源,而是基于与其它地球生物的对比,来对章鱼独特性的一种惊叹而已。

章鱼是对海洋中一大类软体动物的总称,隶属于头足纲八腕目无须亚目章鱼科,该科之下目前共发现有26属252种不同类型的章鱼。不同类型的章鱼体型大小相差极大,大的身长可以达到4米,小的仅有5厘米。不过,从身体结构上来看,无论是大型章鱼还是小型章鱼,都可以划分为两个大的组成部分:

一个是外套膜,就是身体中间突起圆鼓鼓的部分,我们经常会以为这是它们的头,其实不然,从生物学的角度来看,这更像是它们的腹部,里面包含着章鱼的腮、胃、肝、心脏、肾还有墨囊等全部内脏器官,在外套膜的下部长有一双明亮的眼睛。

另一个是腕,与外套膜直接相连,充当的功能相当于人类的手和脚。章鱼共有8条腕,每条腕上均分布有两排肉质的吸盘,能够自由收缩,通过这8条腕的相互配合,可以使章鱼进行爬行、游泳、抓握物体、捕猎、进食等活动。

另外,章鱼有由一对由坚硬的角质腭所构成的“嘴”,这可是章鱼身体中唯一坚硬的部分,可以压碎或者刮掉食物。章鱼体内还有一个漏斗状的体管,它们将水吸入外套膜,在完成呼吸作用之后会通过这个体管将水排出体外,当然这个过程也会充当章鱼在水中前进的动力。

章鱼的特别之处有很多, 从身体结构上看 ,一是章鱼有三个心脏,其中一个为全身供应血液,而另外两个则专门为供呼吸作用的腮供应血液。二是作为深海生物,其眼睛的视力比较发达,不但完全没有退化,而且结构非常复杂,有巩膜、角膜和晶状体的结构,可以感应深海非常微弱的光线。三是章鱼的腕足具有再生能力,当遭到外界威胁时,章鱼会主动断腕借机逃脱,甚至食物非常短缺时它会吃掉自己的腕,过不了多久就会重新长出,而且功能和以前一模一样。

从行为特征来看, 一是章鱼具有很强的变色能力,可以根据周围环境的变化,随心所欲地变换身体的颜色,使其与周围环境特征相似,从而达到保护自身的目的。二是章鱼具备拟态的能力,据说可以模拟10多种海洋其它生物,进一步提升了适应环境、迷惑目标的能力。三是部分章鱼可以喷射墨汁,在遇到天敌或者威胁时可以连续喷射6次,从而这到迅速改变周围环境状况、遮挡威胁目标视线、从而顺利逃脱的目的。

从智力因素来看, 一是章鱼的神经元总量达5亿之多,几乎与狗相当。它们有两套独立的记忆系统,分别是神经元数量占比40%的大脑记忆系统,以及神经元数量占比60%的腕足记忆系统,章鱼身体的运动、活动判断和执行都得由腕足自身完成的,这使得它们的反应能力、运动能力非常强大。二是章鱼的记忆可以分为长期记忆和短期记忆,这一点与绝大多数动物只具有短期记忆不同,甚至还会超过很多脊椎动物。由于章鱼神经元数量众多,它们还具有一定的学习、推演和“逻辑思考”能力。网上大家看到的章鱼被关过瓶子中,它们可以通过自身的判断,准确找到瓶盖的功能,从而利用腕足使瓶盖沿着正确的方向旋转,最终将瓶盖打开,仅此一项“技能”,就能打败不知多少动物。

以上就是章鱼与其它绝大多数生物相比非常特殊的地方,而这也正是有人说它们的祖先可能来自外星球的重要原因。在海洋中类似章鱼的生物还有很多,比如鱿鱼、乌贼等,从我们人类的角度来看,似乎所有的软体动物都非常特别,特别是头足类动物的很多行为我们都难以理解,归根到底是和我们的反差太大,其实像有些昆虫类的动物和高级脊椎动物的差别也非常大,但无论形状有多大差别,包括我们人类的高级动物,与其它动物间的基因相似度还是非常高的,这也决定着地球上的生物是同宗同源的。

如果有科学家真的这么说,他在科学界也就混不下去了。科学家们只是说章鱼这种生物比较独特,看起来甚至像外星生物。章鱼毫无疑问是地球原产的生物,和人类一样。

章鱼这种生物是比较奇特的,它们浑身都是软体,长着8条比较长的腕足,腕足上长满吸盘,可以靠着吸盘吸在洞穴内部将自己固定住,背后内部残留有贝壳,靠着触手的摆动游泳;长着3个心脏,一个和哺乳动物有点像,长在身体中间,另外两个类似于鱼的鳃,可以过滤水中的氧气供给全身;具备很好的伪装能力,可以拟形、拟色伪装,因此也是一种捕猎高手;眼睛奇大,除了视力不错还有测温功能,可以侦测海洋中的恒温动物,因为很多海洋哺乳动物都会以章鱼为食物,这有利于它们及时发现天敌;

章鱼没有脊椎动物这样发达的大脑,但是每个触手都可以独立活动,触手中有丰富的神经,它们的“脑子”位于胸部(其实章鱼也没有胸,大概位于眼睛和触手之间的位置),虽然这个神经团的构造简单,但是它们却有很好的观察能力,相当会观察外界的环境,将它们塞进罐子、盖上瓶盖,它们会自己在里边旋转打开盖子逃脱;拥有两个记忆系统,一个是正常大脑工作的记忆系统,一个是带有吸盘连接的记忆系统;外形像很多科幻电影中的触手类的外星生命(其实是电影借鉴了章鱼的模样幻想出外形,但这一点又反过来影响很多人的观念);

章鱼怪异的形象和行为特征使它们看起来比较奇特,但是软体动物的发源 历史 相当久远,早在近6亿年之前,海洋中就出现了第一批软体动物,因为缺乏骨骼系统难以留下完整的化石,但是也有印迹化石,可以看出那时的软体动物的构造还比较简单,运动模式就也比较简单,而它们可能就是现在所有海洋软体动物的祖先,包括章鱼在内。

而章鱼奇特的外表之下也隐藏着类似于现代脊椎动物的地方,具备肝脏、胰脏、心脏等器官,而且最重要的是章鱼的物质组成、生殖方式、基因的密码子等都和其它地球生物是同样的运行方式。只不过章鱼的基因数量甚至比人类还多,人类的基因数量才25000左右,而章鱼的基因却达到33000万左右,而且章鱼基因还有一些奇特的行为,基因里充满了转座子,这些基因可以在基因组里重新排列,使得章鱼对于突变的环境有很好的适应性。

章鱼的这些特征都相当独特,不同于绝大多数的地球生物,使得科学家惊叹“不像地球生物”,但可从没科学家说过章鱼是外太空生物。章鱼在漫长的进化历程中,共产生了26属252种不同的章鱼,而这也是它们适应地球环境演化的结果,很显然章鱼也是地球生物,只是比较奇特,但换句话说哪个地球生命不奇特?

章鱼是一种地球海洋生物,还没有哪个科学家说它不是地球生物。

为什么这么多人说章鱼不是地球生物?

这要从章鱼奇特的身体结构、发达的神经系统、特殊的基因与惊人的智商说起。

一,惊人的智商

网上曾有一个视频令人印象深刻,有人把章鱼装进瓶子,然后拧紧瓶盖,料想那章鱼是逃不出来了。谁知不一会,章鱼就用它的8条大长腿轻松将瓶盖拧开,逃了出来。可能有人怀疑视频是不是作假?章鱼怎么会有那么聪明?

从视频看,章鱼逃生全程都没有人的帮助,作假的可能性不高。

如果是真的,那么它的智商已经高到让你怀疑。

章鱼智商究竟有多高?为什么这么高?

研究章鱼多年的科斯格罗夫指出, 章鱼拥有“概念思维”,具有独立解决复杂问题的能力 。

首先章鱼有两大记忆系统,这比人还多一个。一个是大脑中,约占神经系统的40%,约5亿个神经元;另一个与脚上的吸盘直连,这让它能直接指挥肢体而不用通过大脑,让它能独立处理复杂的问题。不过也有不足之处,那就是“难以控制自己。”

另外章鱼有与人类相似的发达的双眼。章鱼生活在几km的深海中,理应视觉退化。而正因为生活在漆黑的深海,为了生存,进化出了能捕捉微弱光线的视力。你是否也有过类似的经历?如果长久处于一个光线暗弱的房间,视力反而更为清晰。

二,奇特的身体结构

章鱼除了两个记忆系统,还有3个心脏,有人戏称“三心二忆”,还8条大长腿,无数个变色细胞。

章鱼的三个心脏各有不同功能。一个为全身供血,两个为腮供血。这两个为腮供血的心脏类似人的两个肾,还负责将身体的废弃物过滤出去。

章鱼又名八爪鱼,属于软体动物门的头足纲。它的8条腿在动物学上称为腕足,可自由伸缩,长短不一,长的可有近50cm,短的有12cm。但这只是普通的章鱼,世界上最大的章鱼是北太平洋巨型章鱼,体重有53.6kg左右,体长1.5~2米。

章鱼的每条腿上都长满吸盘与神经细胞。这些吸盘能牢牢吸在物体上,也能捕获猎物。据打过交道的人说,章鱼一个2cm直径的吸盘约能吸住2kg的物体,一个章鱼能拖动比自己体重重几倍~几十倍的石头。看来不起眼的章鱼除了聪明还是大力士,是名副其实的“文武双全”!

除此之外,章鱼还能“千变万化”,是个“变色鱼”。它能改变身体颜色与形状来捕猎与逃生。遇到危险时,将自己变成海蛇、狮子鱼、水母等有毒动物吓退敌方。 也能将自己伪装成长满青苔的石头等待猎物上钩。

三,独特的“超人”基因 。章鱼的基因DNA数量有33000多个,人也只有25000个。然而令人惊讶的是它能对自己的基因转变后的大量RNA进行编辑,进而改变改变蛋白质与细胞的功能,让自己更适应环境。例如北冰洋章鱼就能改变RNA让自己更耐寒。这超出了地球大多数动物的能力。

即使这样“变化多端”的章鱼也难逃人类的捕杀。人类贪它的美味,利用它嗜好钻瓶瓶罐罐的怪癖,常将瓶罐放置海中,有时一次能捕杀几百只之多。即使是“善变”的章鱼也逃不过人类的毒手!

如果说章鱼是外星生物,那人类是什么生物呢?

舍“腕”自保的章鱼,它们的断肢为何能够实现神奇再生?

 我们都知道在大自然中的生存是不容易的,弱肉强食,如果没有一些生存技巧,则很难存活下去。 我们在下象棋的时候都知道弃车保帅的原理,为了保护更加重要的目标,我们必须牺牲掉一些相对更不重要的部分。很多动物也懂得这个道理,当它们被敌人追赶的时候,如果身体的一部分被敌人抓住了,他们会选择弄断这部分的肢体来保全自己的生命,但非常神奇的是,他们有一种再生功能,利用身体的最单位小细胞再生其他细胞后再形成组织,所以即使那部分肢体被被舍弃了,但之后仍能重新长出,这样就并不会影响它们以后的生活。

 其中比较典型的就是壁虎和章鱼,在韩国有吃生章鱼的习惯,所以当章鱼上桌,并且在被切割时他们仍会一直动。当章鱼的一条手臂被切割后,如果你将它放生,不用多久它的手臂就会再次长出。在自然界中,如果章鱼遇到紧急的情况,它的这条手臂也会向被刀切一样断落下来,并且断落下来的这只手臂还会不停的蠕动,并且用吸盘紧紧地吸附在物体上。它们主要是为了迷惑敌方,让敌方以为它仍然还在那里,而实际上它早已经逃跑了。

 他们的身体组织并不像人类一样,人类的手臂如果断落会流大量的血,如果不及时送往医院还会有生命危险。而章鱼断肢通常是在整个腕足的4/5左右,掉落后它们的血管会完全收缩,并且自行闭合,避免伤口处流血。而他们在逃离了危险地带,足够安全之后,会使血管重新开始流通血液,逐渐又流过受伤的组织,他们具有非常结实的凝血块,能够将还没有愈合的万足伤口覆盖好,在伤口全部愈合后再利用最小的单位细胞进行再生。仅需要大概一个半月后,他们就能将原来断落的组织重新再生出来,真的是非常神奇呢!

章鱼为什么要咬自己的腕足?

章鱼的触角有很强的再生能力。遇见敌人,有时候斗不过,就把触角拿给敌人吃,自己赶快逃命;冬天来了,章鱼自己吃自己的触角,可保证身体需要。过十多天触角就重新长出来了。

章鱼的身体结构是怎样的

外套膜:章鱼看起来像是头部的部位其实相当于我们的腹部,其主要器官都在里面。

腕:尽管章鱼的身体附件常常被叫做“触角”,但它们确实是真正意义上的胳膊/ 腿。大多数章鱼有八条腕,但是也有例外(见腕最多的章鱼和第一只六脚章鱼)

了不起的章鱼秀有几种章鱼被发现会在自然环境中通过变换自身颜色和形状模仿其他动物,甚至会改变自己的行为。然而,说起扮演的艺术, 拟态章鱼(Thaumoctopus mimicus)是最厉害的。它们生活在印度洋- 太平洋和红海海域。研究表明,这种可以变换体态的章鱼能够至少模仿16 中其他海洋生物,包括比目鱼、海蛇、海蛇尾、海葵、蟹类和水母。

角质腭:章鱼的嘴部位于外套膜下方,腕的交接处。壳质的角质鄂就像螃蟹的外骨骼一样, 是章鱼身上唯一的硬质部位, 用于缠住并压碎猎物。

章鱼的身体结构眼睛皮肤:色素——皮下含有色素细胞,可以让章鱼通过调节肤色来反映情绪或者融入周围环境。

漏斗状体管:可以通过虹吸将水喷射而出,并成为自体移动的推进力

章鱼是什么动物?是什么样子?有那些习性?

章鱼,又称石居、八爪鱼、坐蛸、石吸、望潮、死牛,属于软体动物门头足纲八腕目(Octopoda)。章鱼有8个腕足,腕足上有许多吸盘;有时会喷出黑色的墨汁,帮助逃跑。有些章鱼有相当发达的大脑,可以分辨镜中的自己。我国南北沿海均有分布。渔期分为春秋两季,春季3-5月份;秋季9-11月份。我国常见的章鱼有:短蛸(Octopusochellatus)、长蛸(Octopusvariabilis)和真蛸(Octopusvulgaris)等。在地中海地区、东方国家及世界上一些其他地区,长期以来人们视章鱼为佳肴。

生活习性

食物偏好

肉食性,以瓣鳃类和甲壳类(虾、蟹等)为食,有些种类食浮游生物。这不是它喜欢不喜欢的问题,因为稳定的结构肌红蛋白是章鱼在深海生存的必要条件,它与龙虾拼个你死我活,就是为了争夺虾青素(英文称astaxanthin,简称ASTA)资源,虾青素是最强的抗氧化剂,是保证肌红蛋白结构稳定而不被氧化必要条件。根据2008年荷兰莱顿大学的科学家弗朗西斯科·布达(Francesco Buda)教授和他的实验小组成员,通过精确的量子计算手段发现熟透的虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等呈现出诱人的鲜红色,是因为虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等都富含虾青素,熟透的虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等的天然红色物质就是虾青素。

自我保护

章鱼将水吸入外套膜,呼吸后将水通过短漏斗状的体管排出体外。大部分章鱼用吸盘沿海底爬行,但受惊时会从体管喷出水流,喷射的水力强劲,从而迅速向反方向移动。遇到危险时会喷出墨汁似的物质,作为烟幕。有些种类产生的物质可麻痹进攻者的感觉器官。

为了避开"猎食者"的捕杀,章鱼除了运用我们熟知的拟态伪装术、舍"腕"保身术外,美国科学家还在印度洋海域发现会用两足"走路"逃生的"高智商"章鱼。美国加州大学柏克莱分校的克里斯汀·赫法德及其研究小组在印度尼西亚热带海域拍摄到一种名为玛京内特斯的章鱼,体积约苹果大小,在面对危险或遇到潜水员时,这种章鱼会把八只"爪"中的六只向上弯曲折叠,做出椰壳的模样,而剩余的两只"爪"就会站在海底地面上,偷偷地向后挪动,像会移动的小椰子,以倒退跨步走的方式逃难,姿势很是滑稽。 还有一种像核桃大小的艾库利特斯章鱼也会以双足行走,不过其它六足则伸展向外,模拟成海藻的外观。研究小组发现以两腕足走路的速度远超过运用八腕足,前者最快速度约为每秒0.14米。

嗜好器皿

章鱼对各种器皿嗜好成癫,渴望藏身于空心的器皿之中。章鱼不只爱钻瓶罐,凡是容器,它都爱钻进去栖身。人们在英吉利海峡打捞出一个容积为9升的瓶口直径不足5厘米的大瓶子,发现里面藏着一条身粗超过30厘米的章鱼;在距法国马赛不远的海底发现的一艘古希腊时期的沉船货舱中,装满了盛面用的双耳瓶和大型水罐,几乎每只里都有一条章鱼。这艘3层楼高的大船覆没给章鱼提供了数千幢好住宅。2000多年的时间里,章鱼祖祖辈辈都居住在这样的沉船里。失事飞机沉入海底后,汽油箱也给机灵的章鱼提供了栖身之处。甚至地中海捞出的人的头骨里面也藏着一条章鱼。

鉴于章鱼有钻器皿的嗜好,人们常常用瓦罐、瓶子一渔具捕捉章鱼。日本渔民每天早晨将各种形状的陶罐拴在长绳子上沉入海底。过一段时间,渔民们将陶罐提上来,这时,只要往罐中撒一点盐,顽固不肯从罐中出来的章鱼就会出来。印度渔民使用大海螺壳采取同样的方法。他们往往将八九百只大海螺壳织成捕捉网,每天可捕到二三百条章鱼。古巴渔民则用风螺壳来诱捕章鱼。突尼斯渔民把排水管扔到海底,也能捕捉到章鱼。

思维能力

多年从事章鱼研究的专家吉姆·科斯格罗夫指出,章鱼具有"概念思维",能够独自解决复杂的问题,正是此种能力使其具有用两足行走的本领。吉姆·科斯格罗夫在法国《费加罗杂志》上撰文称,章鱼是地球上曾经出现的与人类差异最大的生物之一。章鱼有很发达的眼睛,这是它与人类唯一的相似之处。它在其它方面与人很不相同:章鱼有三个心脏,两个记忆系统(一个是大脑记忆系统,另一个记忆系统则直接与吸盘相连),章鱼大脑中有5亿个神经元,身上还一些非常敏感的化学的和触觉的感受器。这种独特的神经构造使其具有超过一般动物的思维能力。

科学家曾对章鱼进行过一个测试:科学家往水中放了一只装着龙虾的玻璃瓶,但瓶口被软木塞塞住。章鱼围绕这只瓶子转了几圈后就用触角将其缠住,然后通过各种角度,用触角拨弄软木塞最后将其成功拔掉,得以饱餐一顿。研究认为该实验表明章鱼能够独自解决复杂的问题,即具有所谓的"概念智力"。科学家们经过进一步研究还发现,章鱼自出生之时起就独居。小章鱼只需极短的时间就能学会应有的本领,并且与大部分动物不同,小章鱼的学习不是以长辈的传授为基础。虽然它们的父母遗传给了它们一些能力,但小章鱼通过独自学习捕食、伪装、寻找更好的住所来发展自身解决新问题的能力。

过于"有头脑"的章鱼也引起了科学家们的不安。赫法德说:"这次发现大大丰富了人类对章鱼行为的认识,而且还很有启迪作用,因为这证明了章鱼完全有可能还用其它方式走路,或者海底还有其它动物也可以双足走路。"澳大利亚的科学家们已经证实:这个八条腿的物种能够搬动椰子壳并把它当做自己的盔甲来使用。这是无脊椎动物使用工具的第一个案例。了解章鱼究竟如何控制、协调其它的八个柔软腕足,有利于帮助工程师设计出更灵活动作的机器手臂或不需要大脑的机

章鱼的腕足又细又长,为什么它们的腕足不会打结?

也是因为章鱼天生的基因决定的,它的腕足上面有自我识别的化合物,它们的意识可以控制它的行走,攀爬,所以不会打结。

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