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解开古老“阿尔戈英雄号”之谜的女裁缝:开创水族箱先河,并为章鱼智能研究奠基

让·维勒普鲁-鲍尔是一位自学成才的科学家,她通过开创性的研究方法,解决了古老的纸鸮章鱼(Argonauta argo)外壳之谜。她设计了早期的水族箱来观察活体生物,并通过实验证明这种章鱼是自己制造外壳,而非像寄居蟹一样继承而来。更进一步,她通过观察章鱼如何修复受损的外壳,甚至利用外来碎片进行修补,揭示了其惊人的智能和解决问题的能力,为后来的动物智力研究奠定了基础。

阿尔戈英雄号之谜

自亚里士多德时代起,纸鸮章鱼(又称阿尔戈英雄号)及其螺旋状的壳就让博物学家们着迷。围绕着它的谜团众多:

  • 这种动物是自己制造壳,还是像寄居蟹一样找到一个现成的?
  • 为什么只有雌性有壳?
  • 为什么它可以完全脱离自己的壳?
  • 它的壳如何在短短五个月的繁殖期内增大四倍?

正如维勒普鲁-鲍尔所写:“在我的所有海洋研究对象中,纸鸮章鱼最让我着迷,因为博物学家们对这种软体动物的看法分歧极大。”

一种全新的观察方式

之前的博物学家都只研究死亡的标本,但维勒普鲁-鲍尔意识到,要解开谜团,必须观察活着的生物。然而,这种生物极其害羞,一有人靠近就会喷出墨水并潜入深处。

为了解决这个问题,她设计并建造了:

  • 海上观察笼: 一种锚定在西西里岛海岸的大型笼子,带有观察窗,使她可以在不惊扰章鱼的情况下进行研究。
  • 早期水族箱: 为了将观察和实验转移到陆地上,她在家中设置了装满活体章鱼的大型水箱,这使她成为水族箱的先驱之一。

“我用耐心和勇气武装自己,经过几个月的努力,终于消除了我的疑虑,并看到我的研究得到了圆满的证实。”

解开外壳之谜

通过在水族箱中进行的严谨实验,维勒普鲁-鲍尔最终“用明确无误的证据表明,纸鸮章鱼是其外壳的建造者”。

她的关键发现来自对新孵化章鱼的观察。她注意到,刚出生的章鱼宝宝会用它膜状的手臂环绕自己,开始将身体末端折叠成螺旋状。几个小时内,一层薄膜开始形成,并逐渐变厚,形成了与母体外壳几何形状一致的沟槽。这便是 活生生的证据,证明了章鱼从出生后不久就开始自己建造外壳。

揭示惊人的智能

她最具革命性的实验,揭示了连其他科学家都未曾想过要去探究的领域:章鱼的智能。

  • 自我修复能力: 她在一个成年雌性章鱼的壳上戳了一个小洞。她惊奇地看到,章鱼伸出它的前臂,用膜状物像雨刮器一样扫过破损处,并用一种粘性物质将其重新粘合。修复后的部分甚至比原来的壳更坚固。

  • 利用“备件”修复: 在一个更大胆的实验中,她敲碎了一小块壳,并在水箱中放入了其他壳的碎片。章鱼迅速游向这些碎片,用手臂触摸、感受,寻找形状合适的“拼图”。然后,它将选中的碎片应用到自己的壳上,并努力将其纹路与自己壳的纹路对齐,最后将其“焊接”上去。

这一系列观察证明了章鱼拥有惊人的多重智力,包括解决问题和使用工具的能力。

不朽的科学遗产

由于当时女性被排斥在科学机构之外,维勒普鲁-鲍尔的研究是通过代理人传播的。英国著名科学家理查德·欧文在伦敦动物学会上宣读了她的发现,引起了轰动。

她的研究不仅解开了一个古老的生物学之谜,更重要的是,为章鱼智能的研究奠定了基础,并最终改变了我们对非人类动物意识的理解。