椰子章鱼被认为是最聪明的无脊椎动物之一，它不但会使用工具，还会携带工具，还能像人一样用“两条腿”走路，同时它的腿还是用来捕食猎物的武器。

我强烈建议花两分钟看看这段关于椰子章鱼的视频，你真的能感受到它到底有多聪明。

https://www.zhihu.com/video/1952430993219781187

在地球上，只有两类动物独立进化出了巨大的大脑——脊椎动物（包括我们人类）和头足类动物^[1]。

从进化关系上看，头足类动物属于软体动物，和蜗牛、蛤蜊这些“不太聪明”的亲戚是一家。

现在存活的头足类动物分为两大类：鹦鹉螺和鞘形类（章鱼、乌贼、鱿鱼）。

鹦鹉螺比较原始，有外壳，而鞘形类更进化，大多没有外壳，大脑也更复杂。

在大脑结构上，头足类动物的神经系统组织方式与脊椎动物完全不同。

它们的中央大脑呈环形结构，围绕着食道分布，位于两只眼睛之间的位置。

这个中央大脑主要分为两个主要部分：上食道团块和下食道团块。

上食道团块位于食道上方，下食道团块位于食道下方，两者通过神经纤维相互连接。

在中央大脑的两侧，各有一个巨大的视叶，专门负责处理视觉信息。

不同的头足类动物的大脑结构也是不同的，鞘形类头足动物（章鱼、乌贼、鱿鱼）的大脑比鹦鹉螺的要复杂精细。

鞘形类的上食道团块和下食道团块被进一步细分为 30 到 40 个不同的小叶，每个小叶都有特定的功能。

而相对原始的鹦鹉螺只有 13 个小叶。

在这些小叶中，有些是所有鞘形类都共有的，比如垂直叶、上额叶、基底叶等，而有些则只存在于特定的类群中。

从功能分工来看，上食道团块中的不同区域承担着不同的高级认知功能。

垂直叶系统主要参与视觉学习和记忆，额叶系统则负责触觉学习和记忆，基底叶参与高级运动控制。

下食道团块包含控制手臂、眼睛、外套膜和漏斗的低级运动中枢，两侧的视叶则专门处理视觉信息。

神经元的数量分布更是头足类动物神经系统的一个突出特点。

章鱼的整个神经系统大约包含 5 亿个神经元，这个数量是小鼠大脑神经元数量的 6 倍。

在这 5 亿个神经元中，约有 2 亿个分布在视叶以及中央的上食道团块和下食道团块中。

剩下的 3 亿个神经元则是分布在章鱼的 8 条手臂中，所以这大概就是章鱼的“每只手”都那么灵活的原因吧。

头足类动物的学习和记忆研究有着悠久的历史，从 1950 年代到 1980 年代，科学家们对章鱼的认知能力进行了大量的研究，发表了大约 200 篇相关论文，使章鱼成为研究记忆及其神经基础的重要模式生物。

而章鱼之所以会成为研究焦点，主要是因为它们天生好奇，能够很好地适应实验室环境，便于进行测试和饲养。

头足类动物的学习能力可以从最基础的类型说起。

最简单的学习形式叫做非联想性学习，意思就是动物不需要把两个不同的事物联系起来，只是对单一的刺激产生反应变化。

敏感化是这种学习的一种表现。

举个例子，如果你反复用同一种方式刺激章鱼，比如反复触碰它，章鱼会变得越来越敏感，反应会越来越强烈。就像人被反复打扰后会变得越来越烦躁一样，章鱼对这个刺激的反应会一次比一次更激烈。

习惯化则正好相反。

如果章鱼反复接触同一个刺激，它会逐渐适应，反应会越来越弱。比如当章鱼第一次看到一个新奇的物体时，它可能会表现得很警觉或者很好奇，但如果这个物体反复出现，章鱼就会逐渐失去兴趣，不再对它有明显反应。

联想学习比前面说的学习方式更复杂一些，简单来说，就是动物学会把某个东西和好事或坏事联系起来。

比如说，研究人员可能会训练章鱼：看到红色圆形的物体就给它食物奖励，看到蓝色方形的物体就不给食物。

经过多次训练后，章鱼就学会了：红色圆形意味着有食物，蓝色方形意味着没有食物。

于是在那之后，章鱼就会主动去接触红色圆形的物体，而避开蓝色方形的物体。

通过这种训练方法，科学家发现章鱼的视觉辨别能力非常强，它们能够学会区分很多不同的视觉特征。

比如，章鱼可以学会区分大的和小的物体，圆的和方的形状，亮的和暗的颜色，还能区分物体的朝向（比如竖着放的条纹和横着放的条纹）。

更厉害的是，章鱼不仅眼睛好使，它们的触觉和味觉也很敏锐。

章鱼用触手接触物体时，可以感受到物体的质地（是粗糙的还是光滑的）和味道。

通过训练，章鱼能学会区分不同质地和不同味道的物体。

比如，它们可以学会：摸起来粗糙的物体有食物，摸起来光滑的物体没有食物。又或者：尝起来甜的物体是好的，尝起来苦的物体是坏的。

这种学习能力让章鱼能够在复杂的环境中做出正确的选择，知道什么东西对自己有利，什么东西应该避开。

在我们人类的认知里，聪明通常和大脑皮层联系在一起——皮层越发达，智能越高。

但章鱼用它们独特的神经系统告诉我们：智能可以有完全不同的实现方式。

它们没有我们引以为傲的大脑皮层，却能够学习、记忆、使用工具，甚至表现出个性和好奇心。

它们“分布式智能”——大部分神经元分散在触手中——创造出了一种我们难以想象的认知体验。

或许每一条触手都在"思考"，而中央大脑更像是一个协调者，而不是独裁者。

下次看到章鱼时，记得对它们点个头致敬，毕竟，你面对的可能是地球上最“异类”的天才！