一隻章魚依偎在岩石下，但她仍然在追蹤她氣味的鯊魚的攻擊範圍內。鯊魚咬住她的一條手臂，一遍又一遍地翻滾，扭動著被困在它下顎之間的肢體，直到它脫落。鯊魚嘴裡叼著那條手臂遊走了，吐出了在混戰中獲取的沙子和岩石。
在她手臂曾經所在的地方，章魚有一個亮白色的肉茬。她緩慢地、沒有往常的活力地從遭遇地點撤退，幾乎是沿著海底爬回她的巢穴。
這一幕來自我的章魚老師, 這是一部入圍今年4月25日舉行的奧斯卡金像獎最佳紀錄片獎的電影。人類觀眾對這種頭足類動物產生了共情，它們的智慧和好奇心在紀錄片中顯而易見。但是，在可怕的鯊魚襲擊中，它可能經歷了什麼？
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續產出關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的報道。
直到最近，還沒有嚴謹的研究表明無脊椎動物會體驗到疼痛的情感成分。三月份發表在《iScience》上的一項研究提供了迄今為止最強有力的證據，表明章魚像哺乳動物一樣感到疼痛，這為制定這些動物的福利法規提供了更有力的理由。
瑞典哥德堡大學的魚類疼痛研究員琳恩·斯內登（Lynne Sneddon）表示，這項實驗“毫無疑問地表明[章魚]有能力體驗疼痛”，她沒有參與這項研究。
我們可能認為的許多對疼痛的反應，例如將手從熱爐子上移開，實際上是一種反射。它自動發生，無需大腦參與，幾乎發生在所有具有神經系統的動物身上。疼痛是在大腦中發生的兩部分體驗。第一部分是對身體感覺的意識，例如燒傷的手的跳痛。第二部分，更復雜的部分是與這種感覺相關的情感體驗：意識到跳痛的手指和起泡的皮膚正在引起不適。
倫理學家說，正是疼痛的這種情感方面與動物福利相關。但這很難衡量。“我不認為有任何方法可以證明另一個生物，甚至是另一個人，實際上正在以我們自己體驗疼痛的方式體驗有意識的疼痛，”德克薩斯大學健康科學中心休斯頓麥戈文醫學院的疼痛研究員特里·沃爾特斯（Terry Walters）說，他為該研究的早期草案提供了反饋，但沒有直接參與。他說，對於其他物種，我們能做的最接近的事情是確定它們試圖避免的情況和經歷。
這就是羅賓·克魯克（Robyn Crook）在舊金山州立大學的實驗室中使用所謂的條件性位置偏好測試所做的事情。該測試是確定小鼠和大鼠是否正在經歷疼痛的常用方法，她發現章魚在該測試中表現得像它們的哺乳動物 counterparts 一樣。
在實驗中，克魯克將一隻博克的侏儒章魚放在兩個房間之間，一個房間的牆壁上有條紋，另一個房間有斑點。這兩種圖案對這隻動物來說都是新的，旨在引起它的注意。然後，研究人員讓她四處遊蕩，並觀察她在哪裡停留。
第二天，在實驗室的另一部分，克魯克將一小滴醋酸注入章魚的一條手臂。她說這樣做就像在紙割傷處擠檸檬汁一樣。當這隻動物醒來時，手臂感到刺痛，克魯克將她限制在她之前更喜歡的房間裡。
研究人員在 20 分鐘後移走了章魚，並施用了利多卡因來麻痺她的手臂。然後克魯克將她放在她最初不太喜歡的房間裡。又過了 20 分鐘後，克魯克將她送回了她的家用水箱。
最後，大約五個小時後，克魯克將章魚帶回房間，並讓她選擇：回到最初首選的房間，在那裡她被限制在一個刺痛的手臂中，還是去她不太喜歡的房間，但在那裡她是麻木的。“我們所要求的只是，‘你還記得在兩個地方的感覺嗎？’”克魯克說。她用七隻章魚進行了實驗。它們始終如一地選擇去第二個，非首選的房間。作為對照，克魯克給其他七隻動物注射了鹽水而不是醋酸。與實驗組不同，這些章魚回到了它們最初喜歡的房間。
結果表明頭足類動物複雜的疼痛體驗。它們將曾經最喜歡的房間與上次在那裡感受到的刺痛聯絡起來，即使注射發生在其他地方。然後，他們將那種體驗與他們典型的無痛狀態進行比較，並認為他們通常的感覺更好。“為了能夠進行這個特殊的學習實驗，你必須做出這種大的認知飛躍，”克魯克說。利用所有這些資訊，章魚選擇去非首選的房間。“必須發生很多有意識的處理，”她說。
沃爾特斯認為克魯克的實驗設定非常巧妙和徹底，為章魚的情感痛苦設計了一個測試。“她所做的方式比任何人對任何無脊椎動物所做的都更系統、更完整、更謹慎，”他說。
正當《我的章魚老師》中的章魚在她的巢穴中休養時，游泳運動員兼電影製作人克雷格·福斯特每天都會去看望她。他感到與這隻動物深深相連，她可能也感覺與他相連。這很難說。
克魯克的最新研究表明，應該更加關注這些動物的福利，這些動物目前在美國的研究和工業領域都未受到保護。在這個國家，動物福利法規僅適用於脊椎動物——它們使用脊椎骨作為動物大腦複雜程度的代表。克魯克的工作透過證明微小的章魚存在情感痛苦，挑戰了這一假設。與此同時，頭足類動物的無管制使用繼續在實驗室中小規模進行，並在食品工業中大規模進行。甚至有人談論為了食物而養殖章魚。“完全不清楚這是一個好主意。這很可能是一個非常糟糕的主意，”倫敦政治經濟學院的動物感知研究員喬納森·伯奇（Jonathan Birch）說，他沒有參與克魯克的這項研究。
她解釋說，從歷史上看，像克魯克的研究一樣，表明一種生物的大腦比以前認為的更復雜的發現，加上公眾對動物待遇看法的改變，已經導致了更多的保護措施。“我們看到了我們的關注圈子非常緩慢地擴大，”克魯克說。隨著她的研究加強了福利法規的科學依據，像《我的章魚老師》這樣的流行作品可能有助於塑造公眾輿論。
“它激發了人們對海洋棲息地的好奇心和關注，我認為這是一件很棒的事情，”克魯克說。“如果由此產生的是公眾對章魚和其他頭足類動物的生命和死亡的更普遍的關注，那也很棒。”