深度长文:章鱼已经进化5亿年,为何没像人类一样进化成智慧物种?
这一切,早在5亿年前就已经埋下了伏笔。
动物界现存的所有门,几乎都是在寒武纪形成的。
人类也好,还是章鱼也罢,都是在5亿年前神经系统的基础上,犹如搭积木一般,演化到了今天。
在寒武纪早期,无论脊索动物的初祖也好,还是头足纲的初祖也吧,神经系统都是简单的神经索(神经系统的发育对比,在后文给出),身体结构也十分简单,基本上都是类似环节动物般的虫状。
拥有咽鳃裂的古虫,起源于5.3亿年前
这个时候的脊索动物和头足纲动物,基本上处在相似的起跑线上,比起早期的扁形动物,神经系统都已经高度集中了。
但其实,对于原始海洋来说,脊索动物和头足纲动物神经系统都还只有地基,和拥有“铠甲”的节肢动物来说,竞争力实在是太过于弱小。
寒武纪的霸主,奇虾
脊索动物应该是采取的类似于当今文昌鱼一样,作为细小的海底动物,并以繁殖数量取胜,熬过了奇虾、海蝎子称霸的原始海洋时代。
房角石达4~5米
头足纲在这一时期,也朝着更加复杂的方向演化。
只可惜奥陶纪末期发生了第一次生物大灭绝,房角石灭绝之后,头足纲一蹶不振。
这个时期的头足纲小型化,又身披硬壳,处于海洋食物链的边缘,生存竞争压力不大。
从演化来说,竞争压不大,就代表着没有足够的选择压。
因此,在很长的一段时间,头足纲各个方面的演化,是相当的缓慢。
而脊椎动物自从挺过奥陶纪大灭绝之后, 就很快处在残酷的食物链中心,再也没有离席。
这是从脊索动物演化到脊椎动物后,形成了内骨骼,有了初级大脑,初级脊髓,硬件已经有了足够高的配置。
当经历大灭绝之后,生态位空缺,早期鱼类很快占据新的生态位,并发展出了庞大的种群。
星甲鱼,早期鱼类的代表 鱼类先先后演化出了髓鞘、偶鳍、下颌,然后是以盾皮鱼的姿态称霸海洋,再肉鳍鱼登陆,四足动物演化,再到蜥形纲、合弓纲,一直到了哺乳动物诞生的前夜。
哺乳动物演化树
这里提一下节肢动物,对于有了真正下颌和牙齿的鱼类来说,海洋节肢动物自然是不堪一击的。节肢动物登陆之后,也只能占据各类小型生物的生态位。当然,石炭纪的巨虫时代,具有一定的特殊性,不再细说。
或许菊石挺过了数次大灭绝,再加上实在是没有天敌,终于繁荣一时。一繁荣就会占据更多的生态位,某一些分支就会出现更大的生存竞争,选择压有了,自然就会加速诞生新的物种。
菊石
于是,从石炭纪开始,把壳进化在了体内的箭石出现了。虽然箭石在白垩纪达到了鼎盛,只是没有想到的是,第五次大灭绝出现了。
箭石
除了恐龙灭绝之外,菊石、箭石都灭绝了,其它头足纲也备受打击。然而,这一次大洗牌,也令那些完全脱掉外壳的头足纲动物,逐渐占据了那些灭绝头足纲的生态位,它们就是蛸亚纲,包括箭石下纲和新蛸下纲(章鱼、鱿鱼、乌贼等)。
从箭石开始,头足纲便再次踏足食物链的中心,走上了速度与激情的演化之路。到6500万年前的时候(晚白垩纪,0.65~1.45亿年),蛸亚纲则开始完全放飞自我,进入了演化上的小爆发时期。6500万年前的脊椎动物再不济,也已经演化出了灵长类。
最早灵长类,普尔加托里猴
而在过去的三亿多年的时间里,脊椎动物的大脑先后演化出爬行动物脑、边缘系统,新皮层。此时的大脑新皮层已经足够的发达。如此发达的大脑,不说对其它头足纲来说,哪怕对蛸亚纲来说,都已经是完全两个世界。而人类在灵长类大脑的基础上,演化出了现在的大脑,继续吊打蛸亚纲的神经系统,根本没有什么荣誉可言。
要知道,章鱼发达的大脑,也就是这6500万年演化出来的。
如果再给章鱼两倍的演化时间,达到哺乳动物的演化时间跨度,它们可能会如何?首先,新蛸下纲需要演化出更加庞大、以及更富有生存竞争力的种群。当占据了足够多的生态位,出现激烈的生存竞争,在各个种群内部形成丰富多样的生存压力,那么总有一些分支会在演化过程中出现髓鞘、真正的内骨骼、脂肪代谢能力、偶鳍(或足的鳍化)等等,都是有可能的。当然,这个前提是新蛸下纲能至少发展到鱼类这样繁荣的地步(然而,脊椎动物早就占据了主要的生态位,而且立体无死角,摊手)。
哪怕章鱼能占据主要的生态位置,距离章鱼文明依旧还差很远。
以前有问题探讨过,海洋下几乎很难创建文明。那么,章鱼要出现智慧文明,就需要再走一次鱼类登陆的过程。在没有生态位的情况下,唯一给他们机会的可能会是真正的第六次生物大灭绝,如果其他动物都灭绝了,它们没有灭绝,只有能占据脊椎动物的生态位,就有可能演化出真正的内骨骼。
只要它们能登陆,并占领陆地的生态位,那么最终诞生出文明,几乎就是必然了。为什么这么说,因为当初肉鳍鱼登陆的刹那,几乎就决定了未来某一支后裔,诞生智慧文明的必然性,只是时间早晚的问题。理论上来说,哪怕是一只群猫,只要有一定的机缘巧合,形成选择压,也能进化成猫人。
例如,这样的演化过程:独居猫→群居猫→攀援猫→直立猫→猫人
人类恰好在300万年前开始演化出来,的确有气候、环境等各方面的巧合,但它必须建立在神经系统已经发育到出现发达新皮层的基础上。 从演化史的角度来说,人类和猫的差距,比起其它的动物纲,小到不知道哪里去了。
所谓偶然中的必然,不过如此。
那么,人类会给章鱼这样的机会吗?
关于脊索动物和软体动物神经系统发育的补充:
前寒武纪时代(6亿年前),原始海洋内其实就出现了一次物种繁荣,被称为埃迪卡拉动物群。
虽然相比起寒武纪大爆发,这一次物种大爆发的规模小很多,但却是寒武纪物种大爆发的铺垫。在前寒武纪时代,浮浪幼虫样(某种原始腔肠动物)的两胚层动物,演化出了中胚层,成为了三胚层动物。
浮浪幼虫
从两胚层到三胚层是一个巨大的飞跃,因为两胚层的腔肠动物是没有真正的体腔的,我们看到的腔,叫做腔肠,腔肠仅仅相当于人类的消化道。有了中胚层之后,才能形成体腔,并促进各个胚层的演化。三胚层出现之后,代谢能力提升,像腔肠动物那样,吃喝拉撒都一个口的生存方式,明显就已经过于落后了。所以,从三胚层动物开始,在后端重新开了一个口。新开口作为肛门的是原口动物,新开口作为嘴的是后口动物(老生常谈)。
最早后口动物,冠状邹囊动物
中胚层的形成方式,有裂体腔法和肠体腔法。绝大部分的原口动物都是裂体腔,绝大部分的后口动物都是肠体腔。
裂体腔(上)和肠体腔(下)的形成方式
这足以说明,三胚层的出现方式,在某些层度上决定了原口和口后的选择。(但有例外,例如原口动物,腕足动物门的有绞纲就是肠体腔法) 就拿原口动物这一支来说,腔肠动物本是网状神经系统,到扁形动物时,神经系统进行了新的排列布局,成了梯状神经系统。
随着神经系统的进一步集中,从线虫动物开始,合并出了神经节。到软体动物和环节动物时,进一步合并出了神经索。节肢动物,则是集中形成愈合节点,形成“脑”和腹神经索,便成了链状神经系统,这里不再细谈。重点是软体动物这一支,集中的神经索分成了脑、足、侧、脏等四个神经节,虽然在人类眼里,贝壳这样的软体动物相当的LOW,但在早寒武纪时代,实际已经相当的先进。
这也是为什么,从寒武纪到奥陶纪,软体动物会出现5~10米房角石那般的海洋原始霸主。对于后口动物的神经系统来说,一开始应该也经历了类似于梯状神经系统的过程,然后大约和原口动物在同一时期合并出了神经索。大约在5.3亿年前,神经索内卷,出现了最早的脊索动物。再之后,整个神经中枢便足以在一条中轴线上,有条不紊地不断迭代。
把节肢动物的神经系统考虑进来。
神经系统的初始优越性:节肢动物>软体动物>原始脊索动物 神经系统的再发育潜力:
节肢动物<<<软体动物<<原始脊索动物
所以,脊索动物的后裔(人类)比章鱼先出现了智慧文明,早在5亿年前就已经埋下了伏笔。
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