白斑章鱼 图源/视觉中国
人类睡觉时会做梦，那动物呢？它们是否也会在梦中重温白天的经历，甚至做噩梦呢？
虽然无法确定动物是否会做噩梦，但科学家发现：章鱼很可能真的会做梦，而且它们做梦时还有一个神奇的表现——皮肤会实时变色！
章鱼变色ing 图源/deepseanews
当章鱼进入睡眠状态，它的皮肤并不安静：原本单一的颜色可能会瞬间浮现出珊瑚状的斑点或者各式斑纹。这不是无意识的肌肉抽搐，而是它进入了类似人类“快速眼动睡眠”的活跃睡眠阶段。
在活跃的睡眠状态下，章鱼的皮肤会改变颜色和纹理。移动的眼睛、抽搐的肌肉和挤压吸盘也标志着这个类似快速眼动的阶段。 图源/ScienceNews
科学家们推测，这些仅持续几十秒的短暂图案变化，很可能就是它梦境的“实时投影”。也许是在回放白天捕猎的紧张场景，也可能是在巩固刚学会的伪装技巧。想象一下，这么短的时间，不够展开复杂的剧情，它们的梦境或许就像一段段短视频，甚至是一闪而过的动图。
章鱼在睡觉时，皮肤会变得绚丽多彩。图源/SYLVIA MEDEIROS
这场实时“换肤秀”的实现，得益于章鱼皮肤上遍布的数百万个“色素细胞”。每个细胞都被微小的肌肉纤维精准控制，大脑指令一到，细胞便能迅速收缩或舒展，从而在体表实时组合出不同图案，就像一台拥有百万像素的天然显示屏。
乌贼、章鱼等头足动物的色素细胞会有不同的颜色，所以它们形成的图案也会有不同的颜色。图源/梁希同
尤其令人惊叹的是，章鱼大脑中大约有数亿个神经元，而其中超过三分之二却不在脑部，而是分布在它们的八只触手之中。这种“去中心化”的神经架构，意味着每条触手都拥有“自主意识”，可以在不完全依赖大脑的前提下完成复杂的操作任务，例如抓取、旋转、辨别材质等。就像一个由八个“小脑”协同工作的智能网络。
玻璃章鱼 图源/Solvin Zank
为了揭示像章鱼、乌贼等头足类动物变色能力背后的神经机制，北京大学生命科学学院研究员梁希同和他的团队搭建了一个由25个摄像头组成的摄像阵列，仿佛为乌贼打造了一个“全景摄影棚”，能够同步追踪数十万甚至上百万个色素细胞的动态变化。
由25个高清摄像头组成的相机阵列。这些相机安装在一个电动轨道上，当乌贼在里面游来游去的时候，相机是可以追着它跑的。 图源/梁希同
通过进一步的实验分析，梁希同团队推测研究发现，乌贼的变色过程呈现出独特的“步进式”特征：它们并非瞬间完成伪装，而是通过“变化-停顿-评估-再变化”的循环模式逐步接近最佳伪装效果。
科研人员推测，在每次停顿间隙，乌贼很可能在进行实时的视觉反馈比对，判断当前图案与环境的匹配度，进而决定下一步的变色策略，最终实现与背景高度融合的最佳伪装效果。
这是一只章鱼瞬间从黑色变成环境图案的过程。这个视频没有加速过，它变化得非常快，一瞬间就完成了。而且它还可以根据不同的环境变化出不同的图案。 图源/KEISHU ASADA
章鱼与乌贼的世界看似离我们很遥远，但它们身上所展现的智慧与复杂性，恰恰为我们理解生命、智能乃至人类自身，打开了一扇充满惊喜的窗。
它们是不是真的会做梦？你还想知道哪些章鱼的秘密？
今晚19:00，中国国家地理大讲堂——《章鱼哥睡觉会做梦？》，我们特邀北京大学生命科学学院研究员梁希同，带你看看章鱼、乌贼等头足类动物如何“变身”！
中国国家地理大讲堂
第789位讲师 梁希同
北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心、北大麦戈文脑科学研究所、定量生物学中心研究员。主要研究头足类动物（包括乌贼和章鱼）的行为、智能与仿生，关注动物行为多样性的神经和演化机制。
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撰文：好一
编辑：好一、依依
制图：柿子