这只睡着的章鱼五彩斑斓地抽搐着——但它是在做梦吗?

这只睡着的章鱼五彩斑斓地抽搐着——但它是在做梦吗?

在大卫·谢尔 (David Scheel) 的房子里,章鱼海蒂 (Heidi) 可能正在做梦。

网上流传着一段视频,视频中海蒂在水箱里睡觉。她的外套膜(眼睛后面的肌肉球)时而膨胀时而收缩,你几乎可以听到她打鼾的声音。

每次章鱼抽搐,她的身体都会随着一系列新的颜色、纹理和图案而跳动。她的皮肤从斑驳的黄色变成淡白色,然后是深色、波纹状的洋红色,最后变成黄色和黑色的佩斯利花纹。她紧贴在水箱裸露的壁上,但她的颜色却在变化,仿佛她在海底游泳,试图融入阳光斑驳的沙滩或浑浊的海洋。

“如果她在做梦,那正是这个戏剧性的时刻,”阿拉斯加太平洋大学的海洋生物学家戴维·谢尔 (David Scheel) 叙述道。这段视频是即将播出的 PBS 纪录片的一部分,捕捉到了谢尔看到海蒂彩虹时震惊的实时反应。他猜测海蒂可能在梦中追赶一只螃蟹,就像我们想象狗梦到追赶猫一样。

“如果她在做梦,那这就是梦,”谢尔总结道。这种前景令人兴奋,但也非常开放——几乎没有任何学术研究可以支持这一说法。一般来说,“做梦”是一个很难确定的概念,尤其是对于像海洋无脊椎动物这样陌生的东西。海蒂在视频中的表演虽然令人着迷,但却引发了更多的问题而不是答案。我们尽力在这里回答了其中一些问题:

章鱼如何改变颜色?

所有头足类动物的皮肤中都有色素囊,称为色素细胞。斯坦福大学生物学家威廉·吉利说,这些小器官具有弹性——它们可以扩张或收缩,形成一个颜色像素。清醒时,章鱼会改变颜色以伪装自己,有时也是为了相互交流。它们还可以故意改变颜色,以反映它们正在前往的环境。

当章鱼变色时,皮肤下实际上有数十万个色素细胞在闪烁。色素细胞的移动主要受大脑控制。“大脑当然起着重要作用,”吉利说。皮肤下也有一条通路,使色素细胞能够相互交流,不受意识控制。

睡觉时变色有什么意义?

动物用色彩鲜艳的外表来吸引人们对其脆弱的睡眠状态的注意似乎不利。但请记住,海蒂是一只在水箱中的章鱼。野生章鱼很少在露天睡觉。通常,它们会躲在巢穴或喜欢的地方,躲起来。这也是为什么这段海蒂的镜头如此罕见和有趣的原因之一。

此外,吉利认为,如果你的轮廓或颜色不断变化,那么它可能会阻止你作为海底的静态物体伸出。

我们怎么知道章鱼会睡觉?

章鱼被证实是怪人,拥有三颗心脏、蓝色血液和超过 5 亿个神经元(人类只有 1 亿个)。这些脑细胞也不集中在头部——超过一半的脑细胞生活在触手上。但即使拥有如此强大的脑力(以及大量高智商的证据),这种软体动物在形态上与哺乳动物有很大不同,以至于长期以来,科学家甚至不确定章鱼是否会睡觉,更不用说做梦了。

一个生物体要被认为处于“睡眠状态”,必须满足几个关键标准:它必须保持静止,反应能力比清醒时更低,并且——如果它错过了一晚的睡眠——会努力通过以后更多的睡眠来弥补。

章鱼表现出了大多数这些行为。“它们变得安静,对干扰的反应也较弱,但可以被唤醒。经过一段时间的睡眠不足后,它们会睡得更久来弥补,”谢尔告诉PopSci 。“而且它们的大脑在这些睡眠行为期间是活跃的。”这表明它们可能有做梦的能力。

科学家如何判断章鱼是否在做梦?

梦境通常发生在快速眼动睡眠(以快速眼动为特征的睡眠阶段)期间。研究发现,章鱼确实会睡觉,而它们的头足类近亲乌贼也会表现出类似快速眼动睡眠的状态。

目前,谢尔说:“无脊椎动物睡眠科学仍在探索这些行为,以及我们是否应该得出结论,章鱼会做梦。”因为做梦是人类的一个概念——它是潜意识的表现,并不是我们可以向动物询问的东西——我们可能永远无法真正知道答案。

谢尔并不自称是睡眠生物学家,也不是睡眠行为方面的专家,但海蒂的表演让他相信,章鱼和人类一样有做梦的能力。他说,这些高智商的动物与我们截然不同,但重要的是要记住,我们的经历可能并没有太大的不同。

如果不是“做梦”,这种行为还有哪些其他可能的解释?

“可能没有做梦,只有轻微的肌肉收缩,比如抽搐,”谢尔说。这种颜色变化模式可能相当于章鱼在睡觉时色素细胞肌肉的抽搐和放松。当然,这没那么诗意。

吉利对颜色变化是否代表做梦持怀疑态度。“颜色变化只是一种神经肌肉行为,就像移动我们的手臂或手指或其他任何东西一样,”吉利说。“这不一定是有意识的行为。”如果我们自己的腿抽搐和打鼾看起来如此可爱就好了。

其他动物会做梦吗?

虽然科学家收集到的证据表明,老鼠和猫在 REM 睡眠周期中会“看到图像”和“规划未来的动作”,但很难确切“证明”任何物种都会做梦。狗和鸟也会进入 REM 睡眠,在此期间,它们的大脑活动会增强。

“即使对于人类来说,”谢尔说,“梦的功能仍在研究中。”

该片段取自 PBS NATURE 即将播出的《章鱼:接触》 。完整纪录片将于 10 月 2 日播出。

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