为什么说章鱼是外星生物?读完你就服了!

作者: 欧酱

来源: 果壳童学馆

发布日期: 2017-06-27

本文详细介绍了章鱼为何被科学家称为“外星生物”,主要从其奇特的生理构造、卓越的智商、隐身能力以及特殊的基因四个方面进行了阐述。章鱼拥有三颗心脏、两个记忆系统、能够迅速改变颜色和质感进行隐身,以及通过RNA编辑大规模修改基因表达产物等独特特性,使其在无脊椎动物中显得异常聪明和适应性强。

为什么说章鱼是外星生物?读完你就服了!

说到章鱼,大家脑海中是否冒出了这样的画面……先擦一擦口水,果酱今天要讲的,是这样的章鱼:章鱼属于软体动物门(Mollusca)头足纲(Cephalopoda)八腕目(Cephalopoda),是一种无脊椎动物。什么是无脊椎动物呢?顾名思义,无脊椎动物身体中轴没有脊椎骨所组成的脊椎,它们的神经中枢不像脊椎动物那样包在脊椎中,而是长在身体的腹面。

无脊椎动物的种类数占动物种类数的95%,对维持整个生物界的生态平衡起着十分重要的作用。我们人类属于高等脊椎动物。由于跟无脊椎动物相比,脊椎动物有明显的头、神经系统发育复杂、并且具有完善的循环系统,因此科学家们通常认为脊椎动物比无脊椎动物更有“头脑”。

那么,无脊椎的章鱼到底拥有什么特殊之处,会让科学家们惊奇地称它们是“外星生物”呢?一方面,它们具有一些神奇的特征和习性;另一方面,也是最重要的一点,它们的基因很不寻常。下面果酱就带大家从这两方面来深入了解章鱼。

一、奇特的生理构造首先,它们的生理构造奇特。章鱼拥有三颗心脏,两颗负责给鳃供血(鳃心脏),一颗负责给全身供血(体心脏)。它们还具有鹦鹉般的喙和八条布满了丰富神经和吸盘的手臂。

章鱼的三颗心脏:两颗鳃心脏(Branchial heart),一个体心脏(Systemic heart)。鹦鹉似的喙,敢与贝壳试比硬。章鱼的吸盘放大图。它们全身都没有骨架,唯一硬硬的地方就是那个喙,因此它们可以通过极度扭曲自己的身体来通过异常狭小的空间,成为逃脱高手。

二、卓越的智商其次,章鱼的“智商”是无脊椎动物中的异类——相对于其他无脊椎动物,它们异常聪明。

章鱼拥有两个记忆系统,一个是大脑记忆系统(占所有神经细胞的40%),另一个记忆系统(占所有神经细胞的60%)则直接与吸盘相连。我们人类只有大脑记忆系统,如果我们的四肢想要完成比较复杂的动作,必须由大脑负责控制具体操作步骤。而章鱼则不然,它的八个腕足内都有独立的神经索,可以独立完成很多复杂的任务。章鱼缺少脑和腕足之间的长时间连接,因此它们时常会“控制不住自己”。

三、隐身+72变

章鱼还有一个特技:duang~~隐身。它可以迅速改变颜色和质感使自己隐藏于周围的环境中,仿佛穿上了一件隐身斗篷。它还“72变”(拟态),模仿成有剧毒的生物吓唬天敌。它们的这种能力跟皮肤上的色素和肌肉调控有着密切的关系。章鱼的皮肤里有分三层,第一层是色素层(chromatophores),第二层是虹彩层(iridophores),第三层是白色层(leucophores)。

最上面的色素层有很多色素囊,每一个色素囊周围都有一圈肌肉,只要肌肉一起用力收缩,小的色素点就被拉成很大片的色块。中间的虹彩层则是由细胞水平排列成很多薄层,在神经讯号刺激下,透过调整角度和厚度,反射、偏振出很像亮片的光泽。最底下的白色层最简单,就是细胞里有超白的反光蛋白(reflectin),可以几乎反射所有可见光。

四、特殊的基因最后一点,也是最重要的一点!它们的基因很特殊。什么是基因呢?

基因是遗传信息的载体,由DNA组成,决定了物种的特点,储存在每个细胞的细胞核中。孩子长得像爸爸妈妈,就是因为爸爸妈妈的基因传给了他们。在细胞中,基因转录成RNA,RNA翻译成蛋白质,最后蛋白质直接参与到我们机体生命活动的调节中,这个过程被称为“中心法则”。

简单来说,如果把人体比作成一台电脑的话,一段DNA相当于生物遗传信息的一段“源代码”,RNA相当于对应的“复制代码”,而蛋白质则是“源代码”运行的结果。复制代码在运行之后会被清除,下一次运行时再进行“复制”。由此可见,“源代码”DNA发生的改变会遗传给下一代,而“复制代码”RNA发生的改变并不会遗传给下一代,只是会对本体表达的蛋白质产生影响。

章鱼的基因十分独特,在其他生物中很少能找到相似的基因,(要知道,就连人类和果蝇都共享着61%的致病基因),这使得它尤其像一个“外星生物”。章鱼具有的DNA数量跟人类几乎一样多,但是它有更多编码蛋白质的基因——人类有25000个,章鱼有33000个。这些基因大多数跟神经细胞的生长发育相关,科学家们猜测这与它们“智慧”的腕足有着密不可分的联系。

此外,章鱼还有一个令人惊讶的“特异功能”,那就是通过RNA编辑大规模修改自己的基因表达产物——蛋白质。也就是说,在DNA转录为RNA后,章鱼可以对RNA进行修改,从而改变表达的蛋白,进而改变细胞功能。在人类中,只有3%的基因转录的RNA可以被修改,并且大多数发生在非蛋白质表达基因上,不会对蛋白质产生影响。

正是由于章鱼卓群的“智商”、奇特的外表、特殊的习性——当然,最重要的是“诡异”的基因,科学家们才戏称它为“外星来客”。很多科幻作品中的人物也是以章鱼为原型的,比如《加勒比海盗》中的戴维·琼斯船长、《寄生兽》中的小右等。

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