现在，达特茅斯学院的研究人员发现了另一种令人印象深刻的能力。发表在《当代生物学》（Current Biology）上的一项新研究发现，章鱼能够学会利用镜子定位无法直接看到的隐藏食物，展示了复杂的空间思维能力。
“我们的发现首次证明了无脊椎动物能够利用镜子了解环境以寻找猎物，”第一作者、Guarini学院25届毕业生Mary Kieseler说道。她在达特茅斯学院心理与脑科学系攻读博士期间进行了这项研究，目前在瑞士弗里堡大学任博士后。“这是一种此前仅在脊椎动物中有记载的技能，例如某些哺乳动物和鸟类。”
章鱼学会使用镜子
研究团队使用了饲养在达特茅斯章鱼实验室的三只加州双斑章鱼（Octopus bimaculoides）。
他们的目标是确定这些动物能否学会利用镜子识别视线之外的食物源位置。章鱼需要弄清楚刺激物的实际位置并向其移动，而不是攻击镜像。
研究人员首先让这些动物有时间熟悉放置在其饲养环境中的镜子。随后，研究人员训练它们理解镜像与现实世界之间的关系。在此阶段，一只活蟹被放入玻璃罐中，摆放位置使得章鱼只能通过镜子看到它。为了抓到螃蟹，章鱼必须转身90度并绕过角落。
“我们并非生来就懂得如何使用镜子，而是后天学会的，”资深作者、达特茅斯学院心理与脑科学教授、认知神经科学家Peter Tse说道。就像新司机学会使用后视镜来观察其他车辆一样，“章鱼也能学会利用镜子推断事物在周围环境中的位置。”
测试空间认知
章鱼拥有化学感受器，使其能够通过触觉进行嗅觉和味觉感知，如果在测试中使用真正的猎物，可能会影响实验结果。为了避免这一问题，研究人员改用虚拟螃蟹图像。
在实验中，每只章鱼被放入一个前部和顶部敞开的起始箱内。镜子正对着动物放置。虚拟螃蟹图像出现在章鱼身后，位于其左侧或右侧，但只能通过镜子看到。
为了获得奖励，章鱼必须识别图像的实际位置并向该方向移动。这些动物并没有靠近镜子本身，而是转身游向正确的一侧，并在那里获得活蟹作为奖励。有些章鱼甚至直接爬过箱体侧壁到达投影图像的位置，而不是绕游过去。
这些动物选择正确一侧的概率约为73%。
研究人员利用俯视观察，追踪章鱼外套膜上两眼之间的一个点，该部位相当于头部。他们还测量了动物寻找奖励时的移动路线。尽管章鱼并不总是选择最短路径，但随着实验试次的推进，它们到达正确位置的速度变得越来越快。
关于智力进化的线索
据研究人员介绍，这些发现可能为智力的演化方式提供新的见解。
“章鱼是人类在进化上距离最远的动物之一，因为我们最后的共同祖先是一种生活在3.5亿至5亿年前的蠕虫，”Kieseler说道，“鉴于这样一种遥远的生物体独立进化出了利用镜子作为工具处理空间认知的能力，这表明潜在的认知过程可能经历了趋同进化，即不同物种为应对相同的挑战演化出了相似的神经解决方案。”
章鱼生活的环境，包括珊瑚礁和海床，往往高度复杂且充满障碍。
“章鱼就像猫一样：它们会潜行接近猎物然后猛扑，并且希望动作越快越好，以免自己沦为猎物，”Tse说道。
研究人员认为，这种捕猎策略可能得益于对周围环境的内在理解。
“当捕食者拥有自己领地的认知地图时，它们的捕猎效率会非常高，因为它们知道自己相对于环境的位置，”Tse说，“我们的研究表明，章鱼可能也拥有内部地图，即空间的内部表征。”
该团队强调，还需要更多研究来确定章鱼是否真的拥有这种认知地图。即便如此，这项研究仍在章鱼日益增长的技能清单中增添了另一项非凡能力，使其成为海洋中最迷人的动物之一。