章魚利用鏡子尋找它看不見的食物

現在，達特茅斯的研究人員發現了另一種令人印象深刻的能力。一項新研究發表於 目前生物學 研究發現章魚可以學習使用鏡子來定位隱藏在直接視野之外的食物，展現出複雜的空間思維。

「我們的研究結果首次證明無脊椎動物可以利用鏡子了解周圍的環境來尋找獵物，」主要作者 Marie Kessler（瓜里尼 25 歲）說道，她在達特茅斯心理和腦科學系攻讀博士生時進行了這項研究，現在是瑞士弗里堡大學的博士後研究員。 “這種技能以前只在脊椎動物中記錄過，例如一些哺乳動物和一些鳥類。”

章魚學習如何使用鏡子

研究小組對三隻加州二斑章魚進行了研究（匹馬科章魚）位於達特茅斯的章魚實驗室。

他們的目標是確定動物是否能夠學會使用鏡子來定位看不見的食物來源。章魚不需要攻擊反射影像，而是需要知道刺激物實際上在哪裡並朝它移動。

這些動物有時間熟悉放置在棲息地的鏡子。接下來，研究人員訓練他們理解反射與現實世界之間的關係。在此階段，一隻活螃蟹被放入玻璃碗中，章魚只能透過鏡子看到它。為了到達螃蟹，動物必須轉 90 度並繞過角落。

「我們進入這個世界時並不知道如何使用鏡子，但我們學會瞭如何使用鏡子，」達特茅斯學院心理和腦科學教授、認知神經科學家彼得·謝（Peter Tse）說。正如新司機學會使用後視鏡來追蹤其他車輛一樣，“章魚也可以學會使用鏡子來推斷事物在世界上的位置。”

空間知覺測試

章魚具有化學受體，可以讓它們透過觸摸來嗅覺和味覺，如果在測試過程中使用真實的獵物，這可能會影響結果。為了避免這個問題，研究人員轉而依靠虛擬螃蟹影像。

在實驗中，每隻章魚都被放置在一個前面和頂部敞開的起始盒內。一面鏡子直接放置在動物的前面。螃蟹的虛擬圖像出現在章魚的後面，無論是在它的左側還是右側，但只能透過鏡子看到。

為了獲得獎勵，章魚必須識別出影像已經位於的位置，並朝該位置移動。這些動物沒有接近鏡子本身，而是轉向正確的一側，在那裡它們得到了一隻活螃蟹的獎勵。有些章魚甚至爬上盒子的側面到達投影影像的位置，而不是繞著它遊動。

大約 73% 的情況下，動物會選擇正確的一方。

研究人員透過俯視觀察，追蹤了章魚眼睛之間的地函（身體類似頭部的部分）的一個點。他們也測量了動物尋求獎勵時所走的路線。儘管章魚並不總是選擇最短路徑，但隨著實驗的進展，它們到達正確位置的速度變得更快。

關於智力進化的證據

研究人員表示，這些發現可能為智力如何演化提供新的見解。

「章魚是人類進化程度最高的動物之一，因為我們最後的共同祖先是生活在 350 至 5 億年前的蠕蟲，」凱斯勒說。 “鑑於如此遙遠的物種會獨立進化出使用鏡子作為處理空間感知的工具的方法，這表明基本的認知過程可能會經歷趨同進化，不同的物種針對相同的挑戰進化出類似的神經解決方案。”

章魚生活的環境，包括珊瑚礁和海底，通常非常複雜且充滿障礙。

「章魚就像貓一樣：它們會偷偷靠近並撲向獵物，而且它們希望盡快採取行動，這樣它們就不會被捕食，」謝說。

研究人員認為，這種狩獵策略可能受益於對周圍環境的內部了解。

「當獵人在心裡有自己領地的地圖時，他們的效率最高，這樣他們就可以知道自己與環境的關係，」謝說。 “我們的工作表明章魚可能也有內部地圖，即空間的內部表示。”

研究團隊強調，需要更多的研究來確定章魚是否真正保留這樣的心理地圖。然而，這項研究為章魚不斷增加的能力增添了另一項令人著迷的技能，使章魚成為海洋中最迷人的動物之一。