乌贼≈章鱼=乌贼娘≈章鱼。嗯,大概~ 嘛,不管是章鱼娘还是乌贼娘,养眼就行了嘛。。
这次聊的章鱼变不成这么好看的妹子,但其中也不乏萌萌哒的存在。
太平洋僧头乌贼 比如上面这只小家伙,据说当年科学家发现它时直接笑喷了。
言归正传,下面便聊聊章鱼那些奇特之处。
一、外部特征
说起章鱼,让人印象最深的便是它那八条长长的“触手”了吧。奇形怪状地让人看到后就觉得san值狂掉,因此还被诸多动漫与漫画引用作为“提高女性愉悦度的关键道具”。(咳咳,我可木的开车,嗯,就是这样。)
不管人类的观感如何。这八条触手仅仅是章鱼赖以生存的“手臂”而已。
它们围绕章鱼嘴巴分布,并通过网状结构在底部附近相互连成整体。触手内表面分布有圆形的黏性吸盘,吸盘由称作漏斗的外部浅腔以及称作髋臼的中央空心腔组成。章鱼通过肌肉的收缩或放松,就可以自行控制吸盘锚定或操纵物体。
根据触手的分布位置及对应关系,章鱼的手臂可分为四对。其中有六条手臂用来捕食,另外两条则用于海底行走。
没错!章鱼其实是会在海底上走路哒,速度还不慢,它走路速度约为每秒0.14米,这在海底其实已经算得上高速了。
所以章鱼哥的形象还是很有科学依据的? 除开触手,章鱼的皮肤也有它与众不同的地方。
章鱼的皮肤是由粘膜细胞和感觉细胞组成的薄表皮,以及有胶原纤维与各种允许变色的细胞共同组成的。因此,章鱼可以更改自身颜色来匹配周围环境来隐藏自己。这点倒是和变色龙挺像的?
然而章鱼可不仅仅只会模拟周围环境颜色,通过改变自身颜色以及学习其它生物的游泳姿势,它甚至可以模拟成像带状海蛇之类的生物反过来追着天敌跑。
拟态为有毒海蛇的章鱼 这可以说是变色龙能力的加强加加版了。
二、身体内部结构
先从章鱼的循环系统说起。
心眼多:章鱼有三颗心脏:一个主心脏负责让血液在全身循环,两个辅助心脏负责将血液泵入两个鳃起到交换氧气的作用。血液通过主动脉以及毛细血管系统循环至全身后进入腔静脉,然后再由辅助心脏泵入鳃后送回主心脏进入下一次循环。
另外,章鱼游泳时,它的主心脏是处于静止状态的,这会导致它很快进入疲劳状态。所以章鱼在海底移动时主要还是靠它的两条腿。。。
所以章鱼哥走路也是有科学依据的? 蓝色的血液:章鱼血液中有着富含铜的蛋白质,这种名叫血蓝蛋白的蛋白质在氧气含量低而且低温的深海环境下可以比血红蛋白更加有效地运输氧气。与血红蛋白不同的是血蓝蛋白溶解在血浆中而不是封在血细胞中,这使章鱼血液呈现出与众不同的蓝色
神经系统发达:章鱼有九个脑子,惊不惊喜意不意外~9个大脑中有1个主脑8个副脑而8个副脑对应8条腕足,还有2个记忆系统,主脑用一个,8条腕足用1个,这肌肉记忆可是货真价实。
九个脑子之间由粗大的神经索连接成整体,而在手臂中的神经索占据了章鱼全身三分之二的神经细胞,在大量神经细胞的相互协同下,神经索在没有大脑输入的情况下也能做出复杂的反射动作。
智力超群:有九个脑子的加持,章鱼在自然界中是一中智力非常高的动物。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。在科学家的实验中,章鱼可以轻松穿越迷宫并完成棘手的任务以获得食物奖励,其还擅长将自己放入容器或从容器中取出,这显示了章鱼的智力远超无脊椎动物。
三、与众不同的基因组
基因数量庞大:章鱼的基因组中含有约33000个基因,这个规模在无脊椎动物里面只有章鱼独一家,甚至连一些哺乳动物的基因数量也干不过章鱼。
章鱼的基因组极其复杂 2015年的一篇《Nature》中的论文表明章鱼的基因组几乎与人类的基因组一样大,并且包含更多的蛋白质编码基因——约33,000个,而智人为小于25,000。
这些过量的基因主要来源于某些特定基因家族的扩展。比如控制合成可以调节神经元发育以及它们之间作用的原钙粘蛋白的基因,在章鱼体内就有168种之多,而这足足有哺乳动物的两倍之多。
章鱼中有着150组之多的原生粘蛋白基因 遗传信息传递方式独特:现在主流的观点是认为遗传信息是从DNA到RNA再到蛋白质。蛋白质表达是要遵循DNA中的遗传指令的。
然而章鱼的蛋白质表达方式就不吃这一套。2017年4月6日一篇发表在《Cell》上的文章表明,章鱼、鱿鱼和乌贼经常利用酶清除RNA中的特定碱基A(腺苷),并且利用一种不同的碱基I(肌苷)替代它们(RNA编辑),并不严格地遵循其DNA中的遗传指令。
通过RNA编辑,章鱼可以适应复杂的环境 这代表章鱼可以在RNA编辑过程中对蛋白质重新进行编码,通过这种方式章鱼可以及其快速地适应环境的温度变化。
然而,使用RNA编辑的方式并不是毫无代价,RNA编辑酶仅能作用于特定的RNA碱基对,任何一侧的碱基位点发生变化就有可能使编辑酶失去编辑相应靶点的能力。所以控制着RNA编辑位点的DNA突变所造成的代价对于章鱼来说是难以承受的。
选择RNA编辑的代价便是基因组进化速度的延缓,而脊椎动物更偏好于基因组进化而不是RNA编辑。
话说当年章鱼要是用的是基因组进化现在地球上岂不是已经被触手怪统治了?
四、章鱼源于外星?
九颗脑子、八条触手,三颗心脏,基因复杂、智商奇佳。能集合如此多的特点,在地球大生物圈里也只有章鱼独一家。有“章鱼来自外星”这样的说法也并不是很奇怪的事情。
那么,章鱼究竟是不是外星来客呢?
2018年8月,一篇发表在《Progress in Biophysics and Molecular Biology 》的综述显示,章鱼似乎是在另一颗行星上进化而来的“外星访客”。其中研究人员认为在章鱼身上所发生的快速自然选择似乎并不是来自于祖先所拥有的基因。
而最近一些研究发现复杂的逆转录病毒出现在寒武纪大爆发之前,而这些病毒是被认为与开启进化的主要基因组有关。
在头足类的基因和转录组测序所的到的结果中似乎暗示了地外病毒在影响陆地生物的进化。
研究人员认为,章鱼体内所包含的具有惊人复杂程度的基因组与头足类动物区区五亿年的进化历史并不匹配。
外太空中的陨石可能携带着生命的密码 对此一个合理的解释是章鱼是在引入外星基因后从鱿鱼进化而来。
而冷冻的章鱼卵随陨石进入地球同样也是一个不容忽视的猜测。
这么说来,章鱼真的是地外生物?
至少根据目前的实验数据,可以肯定地给出一个答复:不是。
寒武纪大爆发发生在大约4.85-5.41亿年前。而2015年所绘制的章鱼基因组报告所显示的数据,章鱼神经系统基因约在1.35亿年前从鱿鱼分裂,远远晚于寒武纪爆炸的时间。从这一点来说,“寒武纪陨石坠落,携带的病毒进入鱿鱼使其开始进化”这一说法便不成立。
而且根据基因组报告显示,章鱼基因其实完全位于所有地球生命的遗传系谱上,与鹦鹉螺的似乎有着密切的联系。
五、结语
地球四十五亿年历史,进化方向如恒河沙数。章鱼虽然酷似外星生物,但其实还是个土生土长的地球土著。
它只是不同方向排列组合所产生的结果之一而已。
也正是这无法计数的随机组合,才有了如今存在这世上千千万万种茁壮生长着的生灵。才有了我们如今所生活的瑰丽世界。
这个世界如章鱼一样奇特的生灵以及风景有着很多很多。关注我,且听我以后为你一一道来。