本文最初发表于The Conversation。
我们给它起名叫“喷喷”,不是因为它在16只乌贼中是最小的,而是因为任何敢于把它捞进独立水箱研究的人,都很可能被它喷一身水。喷喷以其精准的射击而闻名。
作为一名比较心理学家,我习惯了被我的实验对象攻击。我曾被蜜蜂蛰过,被小龙虾夹过,也被愤怒的鸽子啄过。但不知何故,面对喷喷,感觉有些不同。它用它那W形瞳孔盯着我们,似乎明显地在算计着我们。
当然,我这是拟人化了。科学尚未具备证实乌贼是否有情感状态,或者它们是否能够拥有意识体验,更不用说邪恶的计划了。但头足类动物——这个包括乌贼、鱿鱼和章鱼的海洋无脊椎动物类别——无疑是有些特别的。
随着研究人员对头足类动物认知能力的了解越来越多,人们呼吁以更符合它们智力水平的方式对待它们。加利福尼亚州和华盛顿州均已在2024年批准了禁止章鱼养殖的法案。夏威夷州正在考虑类似措施,并且国会已引入一项禁止养殖章鱼或进口养殖章鱼肉的法案。一家计划在西班牙加那利群岛建立的章鱼养殖场正受到科学家的反对和动物福利倡导者的反对。
批评者提出了许多反对将章鱼作为食物饲养的论点,包括水产养殖设施可能释放的废物、抗生素或病原体。但作为一名心理学家,我认为智力是问题中最有趣的部分。头足类动物究竟有多聪明?毕竟,养殖鸡和牛是合法的。一只章鱼是否比一只火鸡更聪明?

一个庞大而多样的群体
头足类动物是软体动物的一个大类,包括鞘形亚纲——乌贼、章鱼和鱿鱼——以及鹦鹉螺。鞘形亚纲的体型差异巨大,从体长仅几毫米的成年鱿鱼(Idiosepius)到现存最大的无脊椎动物——巨枪乌贼(Architeuthis)和南极巨乌贼(Mesonychoteuthis),它们的体长可达40英尺以上,体重超过1000磅。
其中一些物种独自生活在深海几乎毫无特征的黑暗中;另一些则生活在活跃、阳光充足的珊瑚礁中。许多物种是熟练的猎手,但有些则被动地以漂浮的残骸为食。由于这种巨大的多样性,头足类动物大脑的尺寸和复杂性以及它们的行为也因此千差万别。
关于头足类动物认知能力的大部分知识都来自于对少数几种物种的深入研究。在考虑圈养章鱼物种的福利时,要谨慎使用从遥远进化亲戚那里收集到的数据非常重要。
我们甚至能衡量外星智能吗?
智力是一个极难定义和衡量的事物,即使是对人类而言。在研究感官、动机和解决问题能力与我们截然不同的动物时,这种挑战会呈指数级增长。
历史上,研究人员倾向于关注动物是否像人类一样思考,而忽略了动物可能拥有而人类缺乏的能力。为了避免这个问题,科学家们试图寻找更客观的认知能力衡量标准。
一种选择是相对衡量大脑与身体的比例。研究最多的章鱼物种,普通章鱼(Octopus vulgaris),拥有约5亿个神经元;这对于它的小体型来说相对较大,与八哥、兔子或火鸡相当。
更准确的衡量标准可能包括大脑中被认为对学习很重要的特定结构的尺寸、神经元数量或表面积。虽然这在哺乳动物中有用,但章鱼的神经系统结构完全不同。
在普通章鱼(Octopus vulgaris)的神经元中,超过一半,约3亿个,不在大脑中,而是分布在手臂的“微型大脑”或神经节中。在中枢大脑中,大部分剩余神经元用于视觉处理,只有不到四分之一的神经元用于学习和记忆等其他过程。
在其他种类的章鱼中,总体结构相似,但复杂性有所不同。大脑的褶皱和纹理增加了其表面积,并可能增强神经连接和通信。一些生活在珊瑚礁栖息地的章鱼,其大脑比生活在深海的章鱼更褶皱,这表明这些物种可能拥有更高的智力水平。
为了更好的零食而等待
由于大脑结构并非衡量智力的可靠标准,行为测试可能提供更好的证据。许多头足类动物表现出的高度复杂行为之一是视觉伪装。它们可以打开和关闭皮肤下含有色素和反光体的微小囊,从而显露出特定的颜色。普通章鱼(Octopus vulgaris)在一平方英寸的皮肤中最多可拥有15万个色素囊,即色素细胞。
与许多头足类动物一样,普通乌贼(Sepia officinalis)被认为是色盲。但它可以使用其出色的视觉来产生令人眼花缭乱的花纹作为伪装。澳大利亚巨型乌贼(Sepia apama)则利用其色素细胞进行交流,产生吸引配偶和警告攻击者的图案。这种能力在捕猎时也很有用;许多头足类动物是伏击捕食者,它们将自己融入背景,甚至引诱猎物。
然而,智能行为的标志是学习和记忆——并且有大量证据表明,一些章鱼和乌贼的学习方式与脊椎动物的学习方式相当。普通乌贼(Sepia officinalis),以及普通章鱼(Octopus vulgaris)和日章鱼(Octopus cyanea),都可以形成简单的联想,例如学习屏幕上的哪个图像预示着食物会出现。
一些头足类动物可能能够进行更复杂的学习,例如逆转学习——当不同的刺激预示奖励时,能够灵活调整行为的学习。它们也可能能够抑制冲动反应。在一项2021年的研究中,给普通乌贼选择的机会是:获得一只螃蟹的即时但不太理想的零食,或者在稍作等待后获得更喜欢的活虾。许多乌贼选择了等待虾。
动物福利的新前沿
考虑到它们的大脑结构、感觉系统和学习能力,似乎头足类动物作为一个群体,其智力可能与脊椎动物作为一个群体相当。既然许多社会都有针对小鼠、大鼠、鸡和其他脊椎动物的动物福利标准,那么逻辑上就应该同样关注规范头足类动物人道待遇的法规。
这些规定通常规定,当一个物种被圈养时,其饲养条件应支持动物的福利和自然行为。这一观点促使一些美国州禁止蛋鸡的笼养,以及不允许怀孕母猪转身的产箱。
动物福利法规对无脊椎动物的规定很少,但过去十年开始出现关于圈养头足类动物护理和使用的指南。2010年,欧盟要求在使用头足类动物进行研究时考虑伦理问题。2015年,AAALAC国际(一个负责动物伦理研究的国际认证组织)和欧洲实验动物科学协会联合会推广了在研究中使用头足类动物的护理和使用指南。美国国家卫生研究院(NIH)目前正在考虑类似的指南。
章鱼及其近亲那“外星人”般的思维非常迷人,这不仅是因为它们提供了一面镜子,让我们得以反思我们更熟悉形式的智力。决定哪些物种值得道德考量,需要选择标准,例如神经元数量或学习能力,来指导这些选择。
一旦设定了这些标准,也许也应该考虑它们如何适用于在我们生活中占据更熟悉角色的啮齿动物、鸟类和鱼类。