章魚向來以其卓越的智慧聞名。其中一個著名的例子是 2016 年從紐西蘭國家水族館逃脫的章魚 Inky，牠擠過排水管，成功返回大海。
現在，達特茅斯學院的研究人員又發現了另一項令人印象深刻的能力。一項發表於《Current Biology》的新研究發現，章魚能夠學會使用鏡子來定位隱藏起來的食物，展現了複雜的空間思維能力。
「我們的研究結果首次證明，無脊椎動物可以利用鏡子來理解牠們的環境並尋找獵物，」該研究的主要作者 Mary Kieseler 表示，她當時是達特茅斯學院心理與大腦科學系的博士生，現任職於瑞士弗里堡大學的博士後研究員。「這項技能過去只在脊椎動物身上被記錄過，例如某些哺乳動物和鳥類。」
研究團隊與三隻飼養在達特茅斯學院章魚實驗室的加州雙斑章魚（Octopus bimaculoides）合作。
他們的研究目標是確定這些動物是否能學會利用鏡子來辨識看不見的食物來源的位置。章魚需要學會辨識出刺激物實際所在的位置並朝其移動，而不是攻擊鏡中的影像。
首先，讓這些動物有時間熟悉放置在其棲息地中的鏡子。接著，研究人員訓練牠們理解鏡中影像與現實世界之間的關聯。在此階段，將一隻活蟹放入一個玻璃罐中，並將其放置在章魚只能透過鏡子看見的位置。為了吃到螃蟹，章魚必須轉向 90 度並繞過一個角落。
「我們進入世界時並不知道如何使用鏡子，而是學會如何使用鏡子，」資深作者、認知神經科學家 Peter Tse 表示。「就像新手駕駛學習使用後視鏡來追蹤其他車輛一樣，章魚也能學會如何使用鏡子來推斷事物在世界上的位置。」
章魚擁有化學感受器，可以透過觸覺來聞和嚐，如果測試中使用真正的獵物，這可能會影響結果。為了避免這個問題，研究人員改用了虛擬螃蟹影像。
實驗中，每隻章魚被放置在一個前方和頂部都敞開的起始箱內。鏡子被放置在動物的正前方。虛擬螃蟹影像出現在章魚身後，可能在牠的左側或右側，但只能透過鏡子看見。
為了獲得獎勵，章魚必須辨識出影像實際所在的位置並朝該位置移動。牠們沒有走向鏡子本身，而是轉過身朝正確的方向前進，並在那裡獲得活蟹獎勵。有些章魚甚至爬到箱子側面以到達投影影像的位置，而不是游過去。
這些動物大約有 73% 的時間選擇了正確的一側。
研究人員透過俯視觀察，追蹤了章魚外套膜（相當於頭部）上眼睛之間的點。他們還測量了動物在尋找獎勵時所走的路線。儘管章魚並不總是選擇最短的路徑，但隨著試驗的進行，牠們到達正確位置的速度變得更快。
關於智慧演化的線索
研究人員表示，這些發現可能為智慧如何演化提供了新的見解。
「章魚是與人類演化距離最遙遠的動物之一，因為我們最後的共同祖先是生活在 3.5 億至 5 億年前的蠕蟲，」Kieseler 說。「鑑於如此遙遠的生物獨立演化出了利用鏡子作為工具來處理空間認知的手段，這表明潛在的認知過程可能受到趨同演化的影響，即不同的物種為了應對相同的挑戰而演化出相似的神經解決方案。」
章魚的棲息環境，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：牠們會悄悄接近獵物並猛撲，而且牠們希望盡快做到這一點，以免自己成為獵物，」Tse 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理解。
「獵人擁有對其領地的心理地圖，知道自己相對於環境的位置時，會非常有效，」Tse 說。「我們的研究表明，章魚也可能擁有內部地圖，對空間的內部表徵。」
該團隊強調，需要更多的研究來確定章魚是否真正擁有這樣的心理地圖。即便如此，這項研究為章魚作為海洋中最迷人的動物之一，不斷增加的技能列表又增添了一項非凡的能力。
