瀉藥...頭足類的智力發展與脊椎動物相似,也有不同。


蛸類神經系統的演化史

頭足類的大腦在進化的早期,是類似於古腹足類動物的索狀神經系統,在後來由於快速運動的演化壓力,神經節放大,集中,融合形成一個環繞食管的大腦。在後來,新腹足類也趨同進化出環繞食道的大腦。當然,圍繞食道的大腦並不是什麼好事,因為有過頭足動物沒咀嚼就吞下大塊魚骨後,腦被撐破死亡的記錄,因此不知道為啥它們非要把腦子放在那。

頭足類的大腦

和脊椎動物一樣,頭足類動物的大腦被分成不同的區域來控制特定的功能。一些上腦葉參與記憶和學習,產生複雜的行為能力,以區分各種相似的物體和記住這些細節。鸚鵡螺已經演化出了圍繞食道的大腦,而在蛸類中進一步發展。幽靈蛸具有所有蛸類中最原始的神經系統。在章魚中,須蛸的神經系統是最原始的,垂瓣發育不良,且高度特化,無齒舌墨囊和噴水能力,表明這一類群在章魚進化的早期,可能是在三疊紀就已經分化。

除此之外,其他頭足類都有一個相似的大腦結構與成熟的垂瓣,這表明頭足類大腦發展進化的關鍵發生在十腕總目內部分化之前,大概至少在早侏羅紀。

蛸類的演化史,很粗略的分了十腕八腕

頭足類發展智力的原因

1:與硬骨魚的競爭及複雜的外部環境

關於頭足類認知進化的最廣泛被認同的理論,是「帕卡德假說」(Packard scenario),即頭足類與硬骨魚類的競爭是推動它們發展的主要選擇力(Packard 1972;阿倫森1991;格拉索和巴茲爾2009年)。這個理論是以化石為根據的,因為頭足類和魚類經常被發現在同樣的化石組中。

硬骨魚類是敏捷的、視覺導向的捕食者,當時的頭足類動物採取了不同的策略來應對這種壓力:鸚鵡螺類動物通過向更深的地方遷徙來避開它們的競爭對手,而蛸類和菊石動物則在體型和複雜性上不斷增長,以與脊椎動物競爭,同時增加運動能力和感知能力,智力在競爭中有利,促使蛸類智力提升。

與看起來就凶神惡煞的硬骨魚的競爭是頭足類演化的一個重要推動力。

外殼的丟失

對於蛸類來說,由於偶然的多倍體事件導致的外殼內化也促使了它們神經系統的發展。可參見

https://zhuanlan.zhihu.com/p/340221494?

zhuanlan.zhihu.com圖標

蛸類動物的外殼祖先不僅可以依靠它們的外殼來保護自己,還可以依靠它們的浮力提高運動能力。

因此,這種結構的喪失給頭足類動物帶來了壓力,迫使它們發展出敏銳的感官,身體和智力來保護自己,這包括色素細胞的產生(同樣浮游生活的翼足類也趨同演化出了只有頭足類擁有的A型色素細胞),隱藏能力,肌肉化的外套膜以及肉鰭,靈巧的移動能力等。

這些複雜的行為促生了控制它們的複雜神經系統和高級靈活認知的發展,包括注意力引導機制、記憶和強大的聯想學習能力,而自我意識和他人意識等「高智力」特徵是這些高級靈活認知能力的常見副產物。

魷魚幾乎沒有觸覺中樞,而視覺中樞發達;章魚觸覺中樞則很發達,表明生存環境對大腦發展的影響

在現代頭足類中,我們也可以看到多變的生存環境和競爭壓力對智力的選擇作用。最聰明的章魚科為底棲生活,面對的環境尤為複雜,而海底附近生活的烏賊次之,大洋性浮游生活的魷魚智力最差。

頭足類內殼的演化

高級視力的出現

然而,如果與硬骨魚的競爭及外殼的喪失就提供了足夠的選擇壓力來產生諸如使用工具和觀察學習等行為,那還是挺難做到的。

更有可能的是,這種類似脊椎動物的行為是由於神經系統的複雜性與其他更基本的認知能力的發展相結合而形成的,比如與感官知覺有關的認知能力。蛸類頭足類動物都有很好的視覺,與鸚鵡螺相反,鸚鵡螺主要是嗅覺動物(Grasso和Basil 2009)。在另一個趨同進化的例子中,蛸類頭足類動物進化出了相機眼,其功能幾乎與類似的脊椎動物結構相同。

高級視覺的出現被認為有助於更普遍的認知進化,因為突然豐富的視覺信息將需要複雜的通路來處理和利用這些信息。在頭足類動物、哺乳動物和鳥類中,視覺感知對神經系統的增長都發揮了重要作用,但這並不一定意味著其他的感官就不能產生智力。

當然,要想讓感知有用,就必須集中注意力。因此,注意力的執行控制似乎是一般認知領域的一個主要促成因素,頭足類動物,哺乳動物和鳥類似乎持續關注相關刺激。與此相關的是,記憶產生了。記憶是一種兼性能力,有時被認為是注意力的延伸,Shettleworth 1998),它允許生物體保留所關注的信息,並把這些信息處理成有用的結果。

同樣,這促進了聯想學習產生。這種能力是高階認知過程的基礎,例如哺乳動物、鳥類和頭足類動物都有進行條件辨別的能力,能夠在刺激物之間形成關聯。


社會互動缺乏作用

但與脊椎動物不同的是,社會互動在頭足類動物的進化過程中缺乏作用。現代蛸類中的社會性不一致,且完全缺乏親緣識別,雖然魷魚和遠洋菊石群體生活的現象很普遍,但獨居的章魚的智力水平更高,因此社會互動似乎不太可能是頭足類神經演化主要的驅動力(Boal 2006)。

頭足類智力進化的主要驅動力是與硬骨魚競爭和不穩定的環境。研究也同樣表明,高度智力的最關鍵因素是多變的生存環境和競爭壓力,而其他選擇壓力(如支持高級知覺系統的認知結構的發展)起次要作用。

哺乳動物、鳥類和頭足類動物似乎都通過發展和完善靈活而非模塊化的認知加工模式,對其生活的高度可變和競爭壓力大的生存環境作出反應。


首先,非不死生物的演化單位是種群而不是個體。對於可遺傳性狀來說,如果能在繁殖後代之前的時間裡幫助具有該性狀的生物個體保持自己的生存和繁殖能力,就可以產生優勢、在種群中擴散,個體壽命不影響該性狀經歷自然選擇。短壽命章魚物種在繁殖之前的數年時間裡與周圍環境大量互動、積極進行捕食和逃避天敵,擬態能力與學習能力可以帶來優勢。

其次,頭足類的個體壽命並不都很短,現代仍有壽命在數十年以上的章魚物種,化石中還發現過根據生長線顯示能存活200年左右的古代烏賊物種Diplomoceras maximum;考慮鸚鵡螺的平均壽命在20年以上,你可以考慮「現代頭足類的遠古祖先的壽命普遍很長」的情況。現代章魚的短壽命是在繁殖之後觸發的程序性機制,實驗證明,在雌性章魚繁殖之後切除其視腺[1],會停止雌性章魚護卵的行為,該個體會恢復進食並繼續存活數年。

再者,並非所有章魚物種都進行擬態。改變形狀與顏色不止依賴中樞神經系統與視覺,還需要全身多處的大量上皮細胞與分散配置的神經參與,並不多麼對應中樞神經系統的「聰明」程度。章魚體內三分之二的神經細胞分別設置在觸腕內的神經束里,而不是放在頭部的「腦」中,對學習的貢獻有限。科學研究證明,章魚複雜的身體運動並不像脊椎動物這樣按體位映射到腦皮層[2],它們不能靠觸覺把握自己的身體動作的效果,甚至其觸覺不會在它們的感知中形成關於物體的立體定位(這可和它們靈活的多觸手生物的外觀背道而馳),這造成章魚的本體感覺[3]很差(那是當然的,我們在討論的是一種可能沒有視覺自我認知能力、很可能沒有自我意識的生物),需要通過肉眼觀看自己觸腕的運動來搞清楚自己的具體行動[4]。章魚沒有大眾期待的那麼聰明。

另外,章魚並非絕對的獨居動物。大太平洋條紋章魚可以組成40隻左右的群體併合作捕食、共享巢穴和食物,並可以在其整個生命周期內多次交配和產卵。

參考

  1. ^章魚、烏賊等無脊椎動物特有的構造,位於腦和視葉之間,分泌激素調節性發育和衰老。
  2. ^https://doi.org/10.1016%2Fj.cub.2009.07.067
  3. ^本體感覺,又稱肌肉運動知覺,是一種對肌肉各個部分的動作或者一連串動作所產生的感覺
  4. ^Wells, M. J. (1978). Octopus, Physiology and Behaviour of an Advanced Invertebrate. Springer Science Business Media. ISBN 978-94-017-2470-8.


??????????。

死得越快代表迭代速度越快

所以死越快的動物理論上進化速度越快你不知道嗎?????

每日閱讀知乎迷惑問題?(1/1)


1.頭足動物的神經信號傳遞速度是除了脊椎動物最快的,這讓他們有不輸脊椎動物的運動速度。

2.章魚是單獨行動的,為了保護自己,章魚的變色偽裝能力在頭足類中是出類拔萃的,控制色素細胞是需要強大的神經系統的

總結下就是為了運動速度,變色偽裝章魚進化出了強大的神經系統這同時也提高了他們的智商


壽命短,迭代快。


「聰明」和「靈巧」雖然都是基於大腦的學習能力,但是是完全不同的兩種概念。

靈巧的本質是指在三維空間內改變坐標的能力。

聰明顧名思義,通過別人傳播的信息,總結規律,然後通過計算得到自己當前狀況衍生出未來的大部分可能性,然後選擇最優的,或者自己喜歡的那個,這東西根本不需要靠時間寶石、穿越掛。

靈巧只是基於本能的對外部環境的一種反饋,需要長時間模擬訓練來學習,否則就是別人即時模式、你是回合模式,基本必輸。基於思考,然後得到的想像中的靈巧就是笑話,最近最流行的那個梗就是了,通過思考得到的自以為是的「靈巧」。

思考是用來在時間維度改變坐標的能力,就是通過對外部環境的模擬,來計算出未來,很多時候這些東西也會以本能的形式出現,比如你看見一塊燒紅的鐵,就會模擬出自己摸到後的結果,然後選擇離他遠一點。

這種學習能力是不需要真正去實踐的,可以通過教育和學習獲得,這就是思想,超脫本能的能力,基於推算來跨越更大時間距離的能力。

-

A章魚在一個特定X環境通過實踐獲得了某種能力,將A章魚和一堆B章魚放到一起,放到另外一個環境里,然後B章魚也獲得了在X環境下做出反饋的能力,那章魚之間就有思想交流,如果只是基於特定X環境下的模擬,就不能算是思想交流,本質上都是基於對外部真實信息的模擬。

-

對同類的跟隨、模擬會是人類成為真正人的最後一道門檻,看看現在的這個世界你就明白這種跟隨和模擬的後果了。


壽命短嗎?

短命怎麼能長這麼大的?


進化不用長壽啊

進化是DNA複製出錯造成的,生的多生的快才是進化的王道


先問問是不是,然後再問為什麼。

章魚是屬於不會衰老或者可忽略衰老的動物,之所以壽命短是因為被吃或者意外。

人工飼養條件下,如果營養充沛且不生病的話,是不會死的。


推薦閱讀:
相关文章