章鱼以其惊人的智力而闻名。一个著名的例子是Inky，这只在2016年通过挤压排水管从新西兰国家水族馆逃脱并回归海洋的章鱼。现在，达特茅斯大学的研究人员发现了另一个令人印象深刻的能力。最近发表在《当前生物学》上的一项新研究发现，章鱼可以学习使用镜子来定位隐藏在视线之外的食物，展示出复杂的空间思维。研究的主要作者玛丽·凯塞勒（Mary Kieseler）表示：“我们的发现首次证明无脊椎动物能利用镜子理解环境找到猎物。”她在达特茅斯大学心理与大脑科学系作为博士生开展这项研究，现为瑞士弗里堡大学的博士后。 章鱼学习使用镜子 研究团队对三只加利福尼亚双点章鱼（Octopus bimaculoides）进行了研究，这些章鱼被安置在达特茅斯的章鱼实验室。团队的目标是确定这些动物是否能够学习使用镜子识别出视线之外的食物源的位置。章鱼需要弄清楚刺激物的实际位置，并朝那个方向移动，而不是攻击镜中的图像。研究过程中，动物们首先被给予时间来熟悉其栖息地中的镜子。接下来，研究人员训练它们理解反射与现实世界之间的关系。在这一阶段，一只活蟹被放置在一个玻璃罐中，该罐的位置只能通过镜子让章鱼看到。为了接触到蟹，动物必须转90度并沿着一个拐角移动。“我们并不是天生就会使用镜子，而是学习如何使用镜子，”资深作者及认知神经科学家彼得·次（Peter Tse）说道，他是达特茅斯大学心理与大脑科学系的教授。就像新司机学习使用后视镜观察其他车辆一样，“章鱼也可以学会如何使用镜子推测周围的物体。” 测试空间认知 章鱼拥有化学受体，可以通过触觉嗅觉并 tasting，使用真实猎物进行测试可能会影响结果。为了避免这个问题，研究人员转而依靠虚拟蟹图像。在实验中，每只章鱼都被放置在一个开口朝前和顶端的起始盒中。镜子被直接放置在动物的面前。虚拟蟹图像出现在章鱼的身后，无论在左侧还是右侧，都只能够通过镜子看到。为了获得奖励，章鱼必须识别出图像实际的位置，并朝着那个位置移动。动物们没有朝着镜子本身靠近，而是转身朝着正确的一侧前进，那里有实时蟹作为奖励。有些章鱼甚至越过盒子的侧面，以直接到达投影图像的位置，而不是在周围游动。动物们约73%的时间选择了正确的一侧。研究人员通过从上方观察跟踪章鱼眼睛之间一个点，称为外套膜，类似于头部的部分。他们还测量了动物在寻求奖励时的路径。尽管章鱼并不总是选择最短的路径，随着实验的进行，它们变得更加快速地找到正确的位置。 智力进化的线索 研究人员表示，这些发现可能为智力如何进化提供新见解。“章鱼是与人类进化最遥远的动物之一，因为我们最后的共同祖先是生活在3.5亿到5亿年前的蠕虫，”凯塞勒说。“考虑到这样一个遥远的有机体独立进化出使用镜子作为工具进行空间认知的能力，表明底层的认知过程可能受制于趋同进化，不同物种为同一挑战进化出相似的神经解决方案。”章鱼生活的环境，包括珊瑚礁和海底，通常非常复杂且布满障碍物。“章鱼就像猫：它们会潜伏在猎物旁边并突袭，它们希望尽可能快地做到这一点，以免成为捕食者，”次说。研究人员相信这种捕猎策略可能会从对周围环境的内部理解中受益。“猎人如果拥有对自己领土的心理地图，就能非常有效地进行捕猎，从而知道自己在环境中的位置，”次表示。“我们的研究表明，章鱼也可能有内部地图，对空间的内部表征。”团队强调，需要进行更多研究以确定章鱼是否真的保持这种心理地图。尽管如此，这项研究为章鱼令人印象深刻的能力清单再添一项新的技能。