鹦鹉螺令人印象深刻的记忆力已经经历了五次大灭绝

但有一点是肯定的:这种深海生物拥有令人难以置信的记忆力。
Nautilus shell fractal
鹦鹉螺壳是一种著名的分形。Tom McNamara

51号喜欢冷冻虾。鹦鹉螺的饲养员,布鲁克林学院教授Jennifer Basil和哲学博士学生Naomi Lewandowski,从街对面的Target购买这种海洋食物。他们将其冷冻,并在最近一次参观实验室时,Lewandowski将几块虾肉放在一张纸质派对盘上,进行一次临时的下午喂食。

连同另外六种深海标本,51号在黑色的圆柱形水箱中度过它的一天,通过喷射推进缓慢地向后游动,就像一架直升机尾部先起飞一样。有时,Lewandowski会将这些带壳的头足类动物从它们黑暗、潮湿的庇护所中取出进行拍照。更常见的是,这些喜欢黑暗的生物会暴露在实验室的人工灯光下,进行一两个实验——旨在测试鹦鹉螺的记忆力、交配行为和其他秘密技能。

无论它们是居住在研究水箱中,还是生活在海洋表面以下约1500英尺处的鹦鹉螺自然栖息地,这个物种都有一种令人不安的古老外观。51号的眼睛是白色的,中心有一个小黑点,没有瞳孔,就像一个针孔相机。它的特征看起来奇怪地混合在一起——就像鸭嘴兽一样是进化上的离群者。第一次看到鹦鹉螺,人们可能会误以为它是螃蟹(因为它有那个惊人的外壳)或章鱼(它的触手在食物面前会快速摆动)。考虑到这个物种在化石记录中已经存在了5亿年,几乎没有明显变化——至少在 untrained eye 看来——你甚至可能会问它是不是恐龙,或者那些所谓的活化石。

“活化石”这个词最早可以追溯到1859年,当时查尔斯·达尔文在他的著作《物种起源》中据称创造了这个短语。达尔文描述了他观察到的鲟鱼、鸭嘴兽和肺鱼之间的一种奇怪现象。他认为,这些物种的竞争非常少,因此能够数百万年保持不变而生存下来。无数科学家和记者都引用了这个短语,它被用在从《PopSci》的老文章著名期刊上的同行评审研究论文等各种地方。

但鹦鹉螺51号的饲养员说这个短语具有误导性。首先,它太模糊了,不适合科学使用。正如《卫报》所说,“它是任何具有有趣化石记录的生物的‘万能标签’。”此外,化石记录保存下来的东西非常少,这会扭曲我们对过去的看法。像鹦鹉螺壳这样坚硬的物体可能会保留下来或留下印记,但软组织通常会很快消失,无法留下痕迹。这就是为什么详细的章鱼化石是头版新闻,而常见的粗糙三叶虫则是旧闻。

还有“活化石”这个短语在生物学上相当于以貌取人。仅仅因为一种动物在很长一段时间内看起来有些相似,并不一定意味着它就是如此。每次动物繁殖,都有机会将新的基因突变引入其物种的种群中。仅仅因为这些变化没有在物理上显现出来,并不意味着它们没有发生。

Nautilus
忘掉大象吧。鹦鹉螺永不忘记。Tom McNamara

古老的鹦鹉螺壳可能很容易识别,但在同一时期,鹦鹉螺的其他部分,从其软组织到基因组,几乎肯定已经发生了变化。与人类(我们是在过去30万年才作为单独的物种(智人)出现的)相比,这些适应可能相对较小,但也不能完全忽略。“我认为(鹦鹉螺的)祖先拥有90根触手是不太可能的,”Basil举例说。“我认为这是对迁移到黑暗环境中的一种适应,在那种环境中,能够品尝和闻到气味是有利的。”Basil补充说,鹦鹉螺似乎即使在今天仍在变化,尽管不总是以人类立即理解的方式。“它们实际上正在经历一个快速多样化的时期,”她说。

人类中心主义可能以更微妙的方式影响我们对鹦鹉螺——以及动物界其他成员——的评价。Basil毕生致力于研究鹦鹉螺的智力。她使用水下迷宫来测试该生物对各种刺激的反应,并成功证明鹦鹉螺拥有令人印象深刻的记忆力。这使其成为已知能够学习的最古老的现存物种之一。但即使是她,有时也难以向他人传达这些缓慢移动的奇异动物的独特能力。

“它们不是高度视觉化的,”她谈到鹦鹉螺时说。“比如,如果你看一条墨鱼,它们会看着你。它们的触手会朝向你。它们看着你。有些会游过来……试着触摸你。”而鹦鹉螺呢?并非如此。“我们在水族馆白天看到鹦鹉螺,那是它们睡觉的时候,”Basil说。“你知道,如果你在凌晨3点看我,你也不会觉得我有多复杂。”这些夜行性习惯,加上它们不寻常的眼睛,可能会让我们不太倾向于认为鹦鹉螺像实验室测试证明的那样令人印象深刻。

The first underwater footage
首次水下拍摄。由荷兰EYE电影博物馆提供

相反,有些动物非常显眼地怪异,人类似乎被驱使着去创造同样怪异的理论来解释它们的存在。五月,研究人员发表了一篇可疑的论文,认为章鱼来自太空,而不是像它的近亲鹦鹉螺一样在地球上进化。尽管受到了全世界同行科学家的批评,作者们仍然坚持认为章鱼——拥有蓝色的血液、以大脑为中心的触手以及能够挤进任何缝隙的柔软身体——必定来自太空。但正如Sara Chodosh在《PopSci》上所写,“我们必须停止剥夺大自然的成就。”虽然头足类家族的这一分支引人注目,但其基因组无疑是地球及其独特进化背景的产物。

看着鹦鹉螺,你可能会倾向于认为它只是另一个美丽的外壳。但外表会欺骗人——尤其是在自然界。事实上,鹦鹉螺拥有异常大的大脑与身体比例和令人难以置信的嗅觉能力。它可以在深达2500英尺的水下生存而不会爆炸。正如Tom McNamara在他最新的《PopSci》视频“Experimentals: Nautiluses”中所展示的,它们是比喻的磁石,帮助人类理解数学、医学和茫茫大海的奥秘。

如果这一切都未能说服你超越那螺旋形的外壳去观察,那么也许鹦鹉螺的记忆力会。一旦51号知道你认为它只是一个静态的螺旋,它可能不会忘记。

视频:Tom McNamara,文章:Eleanor Cummins

 

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撰稿人

埃莉诺·卡明斯是一位自由科学记者,撰写关于死亡、灾难和保龄球的文章。在 2017 年至 2019 年期间,她在《大众科学》杂志工作,从实习生一路晋升为助理编辑。她是纽约大学科学、健康和环境报道项目的兼职教授。


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