章魚

章魚科(6張)

章魚科的種類共有26屬252餘種海洋軟體動物，它們的大小相差極大。章魚體呈短卵圓形，囊狀，無鰭；頭與軀體分界不明顯，章魚的頭胴部約7-9.5釐米，頭上有大的複眼及8條可收縮的腕。每條腕均有兩排肉質的吸盤，短蛸的腕長約12釐米，長蛸的腕長約48.5釐米，真蛸的腕長約32.5釐米。平時用腕爬行，有時借腕間膜伸縮來游泳，能有力地握持他物，用頭下部的漏斗噴水作快速退遊。腕的基部與稱為裙的蹼狀組織相連，其中心部有口。口有一對尖鋭的角質齶及銼狀的齒舌，用以鑽破貝殼，刮食其肉。

該科中最熟知的章魚是普通章魚（O. vulgaris），體型中等，廣泛分佈於世界各地熱帶及温帶海域，棲於多岩石海底的洞穴或縫隙中，喜隱匿不出。該種被認為是無脊椎動物中智力最高者，具有高度發達的含色素的細胞，能極迅速地改變體色。最小的章魚是大西洋侏儒章魚（Octopus joubini），長約14釐米；大西洋侏儒章魚很有力氣，腕手上直徑為2.5毫米左右的一個吸盤可吸住48克重的物體。最大的章魚是北太平洋巨型章魚（Enteroctopus dofleini）， 1973年2月，一名潛水員在華盛頓的夏胡德運河捕捉到一隻大章魚，這隻章魚腕足展開後直徑達15.6米，重達53.6千克。身長1.5-2米的章魚，吸盤直徑約為6毫米，吸重力為100多克。它們往往能拖採超過自身重5倍、10倍、甚至20倍的大石塊。

章魚不僅可連續六次往外噴射墨汁，而且還能夠像最靈活的變色龍一樣，改變自身的顏色和構造，變得如同一塊覆蓋着藻類的石頭，然後突然撲向獵物，而獵物根本沒有時間意識到發生了什麼事情。章魚能利用靈活的腕足在礁岩、石縫及海牀間爬行，有時把自己偽裝成一束珊瑚，有時又把自己裝扮成一堆閃光的礫石。澳洲墨爾本大學的馬克·諾曼，在1998年於印尼蘇拉威西島附近的河口水域發現一種章魚能迅速擬態成海蛇、獅子魚及水母等有毒生物，避免攻擊。 ^[2] 

章魚為温帶性軟體動物，生活在水下，適應水温不能低於7℃，海水比重1.021最為適宜，低鹽度的環境會死亡。海區的底質最好為砂礫地帶，水温在12℃以上週年能產卵，孵化後仔魚全長3毫米左右，能攝食大型動物性浮游生物而成長，45天之後全長達10-13毫米時，沉降於海底營底棲生活，如果沒有陶瓷瓦罐海螺貝殼可作居室時，便自己動手建造房屋。 ^[3] 

肉食性，以瓣鰓類和甲殼類（蝦、蟹等）為食，有些種類食浮游生物。這不是它喜歡不喜歡的問題，因為穩定的結構肌紅蛋白是章魚在深海生存的必要條件，它與龍蝦拼個你死我活，就是為了爭奪蝦青素（英文稱astaxanthin，簡稱ASTA）資源，蝦青素是最強的抗氧化劑，是保證肌紅蛋白結構穩定而不被氧化必要條件。根據2008年荷蘭萊頓大學的科學家弗朗西斯科·布達（Francesco Buda）教授和他的實驗小組成員，通過精確的量子計算手段發現熟透的蝦、蟹、三文魚為代表魚類等呈現出誘人的鮮紅色，是因為蝦、蟹、三文魚為代表魚類等都富含蝦青素，熟透的蝦、蟹、三文魚為代表魚類等的天然紅色物質就是蝦青素。 ^[4] 

章魚將水吸入外套膜，呼吸後將水通過短漏斗狀的體管排出體外。大部分章魚用吸盤沿海底爬行，但受驚時會從體管噴出水流，噴射的水力強勁，從而迅速向反方向移動。遇到危險時會噴出墨汁似的物質，作為煙幕。有些種類產生的物質可麻痹進攻者的感覺器官。

為了避開“獵食者”的捕殺，章魚除了運用人們熟知的擬態偽裝術、舍“腕”保身術外，美國科學家還在印度洋海域發現會用兩足“走路”逃生的“高智商”章魚。美國加州大學柏克萊分校的克里斯汀·赫法德及其研究小組在印度尼西亞熱帶海域拍攝到一種名為瑪京內特斯的章魚，體積約蘋果大小，在面對危險或遇到潛水員時，這種章魚會把八隻“爪”中的六隻向上彎曲摺疊，做出椰殼的模樣，而剩餘的兩隻“爪”就會站在海底地面上，偷偷地向後挪動，像會移動的小椰子，以倒退跨步走的方式逃難，姿勢很是滑稽。 ^[5] 

還有一種像核桃大小的艾庫利特斯章魚也會以雙足行走，不過其它六足則伸展向外，模擬成海藻的外觀。研究小組發現以兩腕足走路的速度遠超過運用八腕足，前者最快速度約為每秒0.14米。

章魚對各種器皿嗜好成癲，渴望藏身於空心的器皿之中。章魚不只愛鑽瓶罐，凡是容器，它都愛鑽進去棲身。人們在英吉利海峽打撈出一個容積為9升的瓶口直徑不足5釐米的大瓶子，發現裏面藏着一條身粗超過30釐米的章魚；在距法國馬賽不遠的海底發現的一艘古希臘時期的沉船貨艙中，裝滿了盛面用的雙耳瓶和大型水罐，幾乎每隻裏都有一條章魚。這艘3層樓高的大船覆沒給章魚提供了數千幢好住宅。2000多年的時間裏，章魚祖祖輩輩都居住在這樣的沉船裏。失事飛機沉入海底後，汽油箱也給機靈的章魚提供了棲身之處。甚至地中海撈出的人的頭骨裏面也藏着一條章魚。

鑑於章魚有鑽器皿的嗜好，人們常常用瓦罐、瓶子一漁具捕捉章魚。日本漁民每天早晨將各種形狀的陶罐拴在長繩子上沉入海底。過一段時間，漁民們將陶罐提上來，這時，只要往罐中撒一點鹽，頑固不肯從罐中出來的章魚就會出來。印度漁民使用大海螺殼採取同樣的方法。他們往往將八九百隻大海螺殼織成捕捉網，每天可捕到二三百條章魚。古巴漁民則用風螺殼來誘捕章魚。突尼斯漁民把排水管扔到海底，也能捕捉到章魚。 ^[3] 

章魚表面分佈着一種細胞，名為色素細胞（chromatophores）。每個色素細胞包含四種天然色素中的一種：黃色素、紅色素、棕色素或黑色素。只有在色素細胞收縮的情況下，才能看到這些色素。章魚可以通過一次只收縮一種色素細胞來變換自身的顏色。它還可以通過偽裝躲避掠食者，還可以通過呈現出與清水、沙質海底或黑色巖縫一樣的顏色來捕捉獵物。當有敵人迫近的時候，章魚會變為深粉色，從墨囊裏釋放出一團黑色的墨汁，稱為烏賊墨（sepia），然後顏色變淡，迅速逃離。 ^[6] 

多年從事章魚研究的專家吉姆·科斯格羅夫指出，章魚具有“概念思維”，能夠獨自解決複雜的問題，正是此種能力使其具有用兩足行走的本領。吉姆·科斯格羅夫在法國《費加羅雜誌》上撰文稱，章魚是地球上曾經出現的與人類差異最大的生物之一。章魚有很發達的眼睛，這是它與人類唯一的相似之處。它在其它方面與人很不相同：章魚有三個心臟，兩個記憶系統（一個是大腦記憶系統，另一個記憶系統則直接與吸盤相連），章魚大腦中有5億個神經元，身上還一些非常敏感的化學的和觸覺的感受器。這種獨特的神經構造使其具有超過一般動物的思維能力。 ^[7] 

科學家曾對章魚進行過一個測試：科學家往水中放了一隻裝着龍蝦的玻璃瓶，但瓶口被軟木塞塞住。章魚圍繞這隻瓶子轉了幾圈後就用觸角將其纏住，然後通過各種角度，用觸角撥弄軟木塞最後將其成功拔掉，得以飽餐一頓。研究認為該實驗表明章魚能夠獨自解決複雜的問題，即具有所謂的“概念智力”。科學家們經過進一步研究還發現，章魚自出生之時起就獨居。小章魚只需極短的時間就能學會應有的本領，並且與大部分動物不同，小章魚的學習不是以長輩的傳授為基礎。雖然它們的父母遺傳給了它們一些能力，但小章魚通過獨自學習捕食、偽裝、尋找更好的住所來發展自身解決新問題的能力。

“有頭腦”的章魚也引起了科學家們的不安。赫法德説：“這次發現大大豐富了人類對章魚行為的認識，而且還很有啓迪作用，因為這證明了章魚完全有可能還用其它方式走路，或者海底還有其它動物也可以雙足走路。”澳大利亞的科學家們已經證實：這個八條腿的物種能夠搬動椰子殼並把它當做自己的盔甲來使用。這是無脊椎動物使用工具的第一個案例。瞭解章魚究竟如何控制、協調其它的八個柔軟腕足，有利於幫助工程師設計出更靈活動作的機器手臂或不需要大腦的機器人。 ^[7] 

章魚廣泛分佈於世界各地熱帶及温帶海域。

章魚在海洋中的繁殖時間一般集中在春秋兩季,春秋兩季的海水水温在16℃左右。章魚喜在螺殼中產卵，故可用繩穿紅螺殼沉入海底，按時提取捕得。秋冬季常穴居較深海域泥沙中。

章魚雌雄異體。雄體具一條特化的腕，稱為化莖腕或交接腕，用以將精包直接放入雌體的外套腔內。

每當繁殖季節，雌章魚產卵，長約0.3釐米，總數在10萬以上，產於岩石下或洞中。孵化期間雌體守護在卵旁，用吸盤將卵弄乾淨，並用水將卵攪動。雌性章魚一次性產卵後需要幼體於4-8周後孵出。幼章魚形狀酷似成體而小，孵出後需隨浮游生物漂流數週，然後沉入水底隱蔽。 ^[8] 

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科技日報2015年02月11日訊：英國南安普敦大學、美國麻省理工學院（MIT）和新加坡麻省理工學院研究和技術聯盟的聯合團隊開發出一種像章魚一樣的機器人，可以在水中收縮從而以超快速度推進和加速，成為前所未見的人造水下航行器。該研究結果發表在最新一期的《生物靈感和仿生學》上。

最快的水生動物外形光滑而細長，這有助於它們輕易地在水中通行，而頭足類動物，如章魚，能夠用水填充自己的身體，然後迅速將水壓榨出，以這種方式獲得動力快速逃逸。

據物理學家組織網近日報道，受此啓發，這個聯合團隊製造了一個像章魚一樣的可變形機器人，骨架是3D打印的，除了一個薄彈性外殼外，沒有移動部件及能源裝置。

這個自推進機器人長30釐米，儘管一開始是非流線型，充水後快速縮小，通過底部發射出水為其提供顯著的推進和加速動力。

該機器人工作起來像吹足的氣球，撒了氣之後滿屋子飛。而裏面用3D打印的聚碳酸酯骨架可保持氣球緊緻，最終的形狀會呈流線型，鰭片設在後面以保持其直線前進。

這種機器人能夠在不到一秒鐘內加長到身體10倍的長度。在最近的實驗室測試中，這種機器人加速載荷1公斤，不到一秒鐘時速達6英里。相當於一個迷你庫柏車在水下攜帶額外重量350公斤（使車的總重量達到1000公斤），由靜止加速到每小時60英里。

這種表現在之前的人造水下航行器中是前所未有的。該研究的主要作者、南安普敦大學南安普敦海洋研究所講師加布裏·埃爾博士説：“人造水下航行器的設計要儘可能精簡，但除了使用大量推進劑的魚雷例外，之前這些運載工具沒有一個能達到這種程度，儘管在機械方面設計得很複雜。”

他説：“剛體物體總是把能量損失到周圍的水中，但迅速收縮形式的機器人實際上是使用水來助力推進，以超快速度逃離，形成了53%的能源效率，這要比突然彈動的魚遊得快。”

研究人員計算，若把該機器人造得更大些，可以提高它的快速啓動性能，將其應用發展為人工水下運載車輛，可以匹配相應的速度、機動性和生物靈感的效率。並且，這項研究給其他工程領域帶來影響——阻力是至關重要的，如飛機機翼的設計，並對生物系統不同形狀的變化研究也帶來觸動。 ^[10] 

章魚的皮膚以其可以在極小的空間中改變顏色而著稱。這種生物皮膚的獨特結構可以讓光進行彎曲或拉伸，因此可以讓它們改變顏色，甚至在透明和不透明之間發生轉換。

Motherboard在線雜誌報道稱，這種結構的多功能性已啓發了各種各樣的科學研究，但最新研究表明，同樣的光彎曲物理現象還可以用於建築外層，使其可以調節光線進入建築。

同樣的依靠對橡膠基底上的二氧化硅納米粒子進行延展的色彩技術，也可以用於偽裝和加密。 ^[11] 

2021年6月23日，據韓媒報道，韓國慶尚南道泗川地區的漁民透露，在高城郡警戒海域作業時，捕撈到一隻有32條“腿”的章魚。 ^[12]