为何章鱼没有先于人类进化成智慧生物？

这个问题非常有意思，也触及到了我们对进化和智慧本质的理解。章鱼确实是海洋中最令人惊叹的生物之一，它们展现出了远超同类生物的复杂行为和认知能力，甚至在某些方面比我们人类还要奇特。那么，为什么它们没有像人类一样，沿着一条通往“高等智慧”的道路进化呢？这背后涉及的因素，远比“智力高低”这么简单的事情要复杂得多。

首先，我们得明白，进化并不是一个预设的“目标导向”过程，它更像是在不同环境下，对各种“可行性方案”的不断尝试和优化。智慧，在我们看来是一种极高的成就，但在漫长的进化史中，它只是众多可能选项中的一种，而且并非所有环境都偏好这种“高投入、高产出”的解决方案。

章鱼的进化路径，可以说是一条独辟蹊径的“神经系统外包”之路，而人类则选择了“集成化、中心化”的高速发展模式。

章鱼的独特性在哪里？

章鱼的神经系统是我们理解这个问题的关键。我们通常认为的大脑，是位于头部的一个集中的神经团。但章鱼不一样，它们的神经细胞，也就是我们常说的“脑细胞”，绝大部分并不集中在大脑里，而是分散在它们的八条触腕里。

分散式智能：想象一下，每条触腕都拥有一个小小的“迷你大脑”，能够独立思考、感知、行动。这使得章鱼能够同时处理来自八个方向的信息，并对每个触腕进行精细的控制。一条触腕可能在探索缝隙，另一条在操纵猎物，还有另一条在进行伪装。这种“分布式处理能力”是章鱼行为多样性和复杂性的重要基础。
高度的触觉和运动控制：触腕上的神经元数量极其庞大，它们对触感、形状、纹理的感知能力远超我们的想象。章鱼能通过触腕“品尝”和“触摸”周围的一切，并能做出极其灵活和精准的动作。
拟态大师：章鱼能改变皮肤的颜色、纹理甚至形状，与周围环境融为一体。这种能力不仅是伪装，也需要高度的感官输入和快速的神经反应来实时调整。

为什么这种“分散式智能”没有导向我们所理解的“高等智慧”？

这涉及到几个关键的限制：

1. 信息整合的挑战：尽管触腕有“小脑”，但要将八个独立处理的信息流高效地整合到一起，形成一个统一的“意识”或者“思考”，其难度可能比我们集中式大脑要大得多。就像你同时指挥八支独立运作的军队，要让他们协调一致、为一个共同目标而努力，并非易事。中央大脑需要承担起一个巨大的“信息汇聚与决策”功能，而章鱼的“中央大脑”相较于其触腕神经元总量，显得相对“渺小”。
2. 寿命和繁殖策略：章鱼的寿命普遍较短，大多数只有一到两年。而且它们是“一次性繁殖”的生物，雄性在交配后不久死亡，雌性则在孵化卵的过程中绝食而亡。这种短暂的生命周期，大大限制了学习、经验积累和知识传递的可能性。
缺乏世代传承的学习：人类之所以能发展出复杂的文明，很大程度上依赖于代代相传的知识和经验。我们有语言、文字记录，可以将积累的智慧传递给下一代，让他们站在前人的肩膀上继续发展。章鱼则几乎完全依赖个体的即时学习和遗传本能，它们无法像人类一样，通过教育和文化传承来加速认知能力的进步。
生存压力：短暂的生命意味着章鱼将大部分精力投入到最直接的生存和繁殖任务中，比如捕食、躲避捕食者和繁衍后代。发展出更长远的规划、抽象思维、社会协作或者技术创造，这些“奢侈品”在如此严峻的生存压力下，可能并不是最优的进化策略。
3. 缺乏社会性与语言：人类智慧的另一个关键在于其高度的社会性和复杂的语言沟通能力。我们通过合作、交流、讨论来解决问题，分享信息，共同创造。章鱼大多是独居生物，它们之间缺乏复杂的互动和沟通方式。即使有些章鱼会有短暂的交流，也远不能与人类语言的丰富性和信息量相比。
没有“社会性催化剂”：社会性是智慧发展的强大催化剂。在群体中，个体需要理解他人的意图，预测行为，甚至进行欺骗和合作，这些都极大地促进了大脑的复杂化和认知能力的提升。章鱼在很大程度上是“单打独斗”的生物，缺乏这种社会性竞争和合作带来的“智力军备竞赛”。
4. 栖息环境与物理限制：章鱼生活在海洋中，这与陆地生物面临的环境截然不同。
物理环境：海洋环境提供了相对稳定的温度和浮力，并且充满了可以利用的掩体和资源。这可能降低了对工具制造、复杂建筑或者大规模改造环境的需求。人类需要在陆地上面对各种严酷的自然条件，为了生存，不得不发展出更高级的解决问题的能力和创造力。
“软体”的局限：章鱼是软体动物，它们没有骨骼，虽然这带来了惊人的灵活性，但同时也限制了它们制造和使用精细工具的能力。我们人类灵活的手指和强壮的骨骼结构，是发展出精巧工具和复杂手工技艺的基础。

对比人类的进化路径：

人类之所以走向“智慧”这条路，是因为我们拥有了一系列与章鱼截然不同的优势组合：

集中式大脑：高密度、高度集成的神经系统，能够高效地处理信息，进行复杂的推理和规划。
长寿命与代际传承：漫长的童年和青春期，允许大量的学习和经验积累。文化、语言和知识的代代相传，加速了文明的发展。
高度社会性与语言：复杂的社会结构和强大的沟通能力，使得信息共享、合作解决问题成为可能，推动了认知能力的爆炸式发展。
灵巧的双手与工具制造：精细的运动控制和创造力，使我们能够制造和使用工具，并逐步改造环境。

结论：

所以，章鱼并没有“输给”人类进化成智慧生物，而是它们在各自的进化路径上，找到了最适合其环境和生物学特征的生存策略。章鱼以其独特的分散式智能、惊人的拟态能力和灵活的触腕，在海洋中取得了巨大的成功。它们是另一种形式的“智慧”，只不过这种智慧更多地体现在对即时环境的感知、身体的精细控制以及生存的本能智慧上，而非我们人类所理解的那种抽象思维、长远规划和社会性协作的智慧。

进化没有对错之分，只有是否“适合”当前环境的“可行性”。章鱼的进化方向，恰恰证明了生命能够以多么多样化的方式去适应和繁荣，而“智慧”本身，也并非是衡量生命成功与否的唯一标准。它们走的是一条截然不同的，同样精彩的进化之路。

网友意见

头足类很难演化成高智慧生物。它们特殊的生理和生物化学特征让他们在与脊椎动物的竞争中处于劣势，进而演化出不利于高智慧产生的特征，例如短寿命，缺乏代际交流和个体偏小等。

头足类使用喷水推进来游泳。喷水虽然很涩，但效率比起鱼类来说过低。鱼类通过让水向后加速来获得前进的动力，在水中波动的鱼可以以较低的速度时将大量水向后推，而喷水推进只能让外套腔中被吸入的水加速。为了获得相等的动量，头足类必须把水加速到更高的速度。在这种加速过程中，投入的大部分能量并没有以动量的形式恢复。

喷水运动是不连续的。尽管鱿鱼喷出水流的速度是鱼类推水速度的10倍以上，同时具有良好的流线型和大量增加弹性的胶原蛋白，它们的持续游泳速度也只有鱼类的一半，效率也只有鱼类的的三分之一(Alexander 1977)。因此，有些半底栖的乌贼经常用鳍游泳，而所有的乌贼都在一定程度上利用鳍来悬停和机动;然而，鱿鱼在任何速度下都依赖于喷水系统，没有它甚至不能悬停(O’dor和Balch 1985)。

然而，在个体较小的情况下，喷气推进比波动游泳更有效。即使是最小的鱿鱼幼仔(150 pg，总长度2毫米)在逃生过程中也可以达到15厘米每秒的速度(O' dor等人，1985年)，这是鱼类不可想象的；

喷水推进对“小个体”的选择压力可能是推动头足类速生速死演化的一个主要因素。这局限了头足类的大型化，只有30%的开眼亚目鱿鱼外套膜长度大于15厘米，而且几乎所有的大型鱿鱼都属于开眼亚目。

同时，小个体更具有竞争力意味着成年头足类应该在后代身上投入大量资源，因为后代有较高的生长率，而且比成年乌贼在与鱼类的竞争中更具有优势。因此，鱿鱼进行长途的生殖洄游，将卵产在最适合幼仔生长的地方，然后投入大量资源产卵后死去，导致了短寿命和缺乏代际交流；这对于底栖生活的章鱼同样适用，因为章鱼的幼体也营浮游生活，使用喷水推进。

另一个大问题就是头足类缺乏血红素，而血蓝色素效率比血红素低很多，大概是因为两个血蓝蛋白单体才能绑定一个氧分子。头足类动物血液的携氧能力不到脊椎动物的一半，这导致它们需要8倍的血流量才能达到鱼速度的一半。

因此，头足类拥有三颗具有复杂的弹性动脉结构和高度有氧的心脏肌纤维设计的心脏，依靠泵出大量血液为高速运动提供氧气。在章鱼中，血氧饱和度高达76%，而在应激中，动脉血饱和度通常超过98%，即使在氧气分压低于2.5 kPa的水域，饱和度也从不低于70% (Houlihan et al. 1982)。同时，随着游泳速度的增加，喷射系统会自动增加流过鳃的水流。即使没有血红蛋白，头足类在所有水生变温动物中也能以迄今为止观察到的最高速率消耗氧气和能量。

这意味着头足类在运动中几乎没有增加供氧量的余地；在高速运动时，头足类的耗能只比静止时增加三分之一，而鱼类至少三倍；同时，在喷射推进中，外套腔内高达50千帕的压力将会对血液提供强大的推力，使其流向身体未受压的区域。因此，鱿鱼频繁使用低效率的无氧呼吸。

由于血液携氧能力的天生不足，甚至不能满足与鱼类竞争的运动功能需要，头足类更难以供养起高智慧需要的高耗氧的巨型大脑，即使它们现在的大脑比大多数生物都好。

另外，头足类缺乏脂肪代谢能力，这导致其耐饥性差，容易遭受灭绝，而脊椎动物积累大量脂肪能量作为储备，保持其长时间生存与演化，更易于智慧的逐渐积累。

头足类动物倾向于大量消耗高蛋白食物，消化迅速，转换效率高，并且生长而不是储存能量。它们的新陈代谢适应于直接使用碳水化合物，而利用蛋白质储备能量而不是脂肪，这是软体动物代谢系统的传统特征。甲壳类和软体动物在乌贼的食物中所占的比例要大于它们在鱼类食谱中的比例，当食用鱼的油脂含量高时，因为它们难以消化油脂，会产生浮在水面的粪便。这是由于软体动物体内没有乳化剂和合适的酶决定的。

头足类约有80%的肌肉，而只含有5%的脂肪。浅海头足类在不进食的情况下只能生存3周，在2000公里的生殖洄游时必须不断捕食以维持生存；而鱼类在静息的情况下能存活600天以上，即使以临界速度游动，它的脂肪储备也能维持近80天。

当鱼类以最适宜的速度游动时，代谢率会增加到静止时的近六倍，但同样2000公里的行程只消耗40%的脂肪储备。剩余的脂肪仍可供其完成整个洄游来回和生殖需要，而不需进食任何食物。如果头足类和鱼类一样能够有效使用脂肪，它们也不一定非要在生殖后因储备耗尽而死。

至于经常说的髓鞘问题，其实影响并不大。毕竟，你不会期待一只有髓鞘，但天天被鸟吃的速生速死，个体微小的一只虫子演化成高智慧吧？

然而，头足类仍是无脊椎动物中最先进的存在，它们比其他无脊椎动物对脂类的利用能力都要高，喷水游泳也比任何节肢动物的附肢划水更有效率，神经系统和循环系统更是鹤立鸡群。然而，这样的种族也在与鱼类的竞争中处于劣势——只能说，脊椎动物可能天生就注定是世界的主宰。

比起期待头足类搞出髓鞘和伪脊椎之类想想就很难办的事，不如期待章鱼能快点弄出脂肪酶，乳化剂（已经有苗头了，章鱼脂肪利用率和含量都是无脊椎前列）、群居（有苗头）、底栖大幼体，多次产卵不死（有不少），加上不用喷水的底栖生活，最好搞出血红素（八字没一撇），高智慧的可能还是有的……

本文包括扯淡和相对严肃的探讨，扯淡部分请各位莫要较真：

此处扯淡：

柏拉图在《理想国》里提出：

国家就是一个放大了的人，而个人就是一个缩小了的国家，所以一个人具有什么样的性质，一个国家就有着怎样的特性。
柏拉图把人分为三个部分，即头部、胸部和腹部。人的灵魂也对应着三种能力，理性属于头部，意志属于胸部，而欲望属于腹部。这三部分由腹部到头部是由低级到高级的递进关系。而且这三部分能力又各有理想，这个理想指的是一种趋向的特性，称之为美德。腹部的欲望的美德是节制，胸部的意志的美德是勇敢，而头部的理性的美德是智慧。

无独有偶，在《黄帝内经》里，表面上谈的是医术，其实处处都用人的身体来类比国家。

那么我们来看章鱼和人体构造的不同：

根据章鱼的种类和你询问的对象不同，其脑细胞据估计在1亿至5亿个。但所有人都认同一个观点：其中过半脑细胞都分布在章鱼的8个触手上。相比而言，人类拥有850亿个神经元，多数都位于颅骨内。

按照神经细胞的分布和结构，美国像不像一只有50个触手的章鱼？每条触手都能独立“思考”，“触手”上有超过一半的行政管理机构。而中国的国家想不想是一个人，“大脑”拥有绝大多数的神经元细胞？而美国是一个标准的海权国家，中国则是一个标准的路权国家。