紐約章魚利爾·韋恩如何幫助科學家瞭解大腦

布魯克林——給利爾·韋恩命名並不難。他實際上是自願接受了這位說唱歌手的綽號。4 月 2 日,布魯克林學院生物模擬與認知機器人實驗室主任弗蘭克·格拉索 (Frank Grasso) 帶我參觀了他的實驗室,從他們製造移動機器人的地方,到他們飼養墨西哥鈍口螈和招潮蟹的地方,再到皇冠上的明珠: [...]

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布魯克林——給利爾·韋恩命名並不難。他實際上是自願接受了這位說唱歌手的綽號。

4 月 2 日,布魯克林學院生物模擬與認知機器人實驗室主任 弗蘭克·格拉索 (Frank Grasso) 帶我參觀了他的實驗室,從他們製造移動機器人的地方,到他們飼養墨西哥鈍口螈和招潮蟹的地方,再到皇冠上的明珠:他的章魚缸牆。

他們最近迎來了他們的第 12 批章魚居民:八隻雙斑章魚 (Octopus bimaculoides)。每一批新成員都會收到名字,這些名字由格拉索的學生們提出並投票選出,從字母表中對應的字母開始。所以今年春天,他們用的是 L 開頭的名字。


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格拉索負責各種各樣的專案,從布魯克林的阿根廷鸚鵡種群的行為到自適應機器人。當然,還有章魚。他與動物的研究似乎與製造機器人相去甚遠,但兩者開始以令人興奮的方式交織在一起。與義大利的團隊專注於製造機器人章魚來為我們人類執行任務不同,格拉索的研究使用機器人技術來回顧動物,並希望獲得關於它們的大腦和身體的見解。

我在他位於這座龐大世紀中期社會科學大樓四樓的基地辦公室裡見到格拉索後,我們窺視了一下他的團隊在那裡擺弄移動學習機器人的乾燥實驗室。離那裡只有一門之隔的房間聞起來很像一個家用魚缸。這是他小組的小型溼實驗室。

在那裡,在單獨飼養的墨西哥鈍口螈的架子和一個藏著招潮蟹的水箱之間,是一個裝滿小白塑膠盒的低矮分隔水箱。格拉索給我看,每個盒子裡都有一顆章魚卵。他和他的團隊作為一個副專案,正在研究他們如何在實驗室裡飼養章魚。目前,幾乎所有的章魚都必須在野外捕獲,這意味著對年齡或經驗的控制很少,而且不斷消耗野生種群。長期以來,這種研究瓶頸一直是研究這些同類相食的頭足類動物的研究人員追求的目標。格拉索開啟一個容器讓我看看。一個橢圓形的章魚卵粘在它的側面,慢慢地長出一隻小雙斑章魚。這批卵是否會孵化還有待觀察。

穿過四方院,我們進入了位於一樓的水生研究和環境評估中心所在的建築。穿過幾扇門,是一個巨大的倉庫式空間,裡面嗡嗡作響,有許多泵,這些泵是保持魚類和軟體動物在這個陸地實驗室中存活所必需的。

在遠處的牆上,穿過一桶比目魚和低矮的鮟鱇魚水箱,穿過一個人工海水水庫和等待新的鸚鵡螺的空箱子,是小型章魚水箱牆。八個水箱裡裝著新來的年輕雙斑章魚,儘管只有少數幾隻在它們的 PVC 管家外面閒逛。一隻章魚只用一隻眼睛從它的管子裡探出頭來,似乎在看著我們。格拉索解釋說,我們是在黃昏時分捉到它們的,那時它們在下午和傍晚的兩個活躍期之間。

這些章魚只能再活七個月左右。但在那短暫的時間裡,它們將學會透過迷宮,幫助研究人員瞭解在這些高階頭足類動物身上使用麻醉劑的最佳方法,並最終在它們自然死亡後,將其大腦和喙提供給科學進行分析。格拉索指出,獲得章魚並不容易。這些標本來自加利福尼亞海岸。“它們從海里被撈出來,然後被放入聯邦快遞包裹裡”,然後被運送到全國各地,最終到達紐約市立大學布魯克林分校。考慮到所有這些工作以及它們短暫的一年壽命,“它們非常珍貴,”他說。

在我們參觀時,格拉索帶來了四塊層壓銘牌,上面寫著已經選定的 L 開頭的名字。他給了我選擇章魚的榮譽,給它起第一個名字:利爾·韋恩。

我看著底排的水箱。第一個水箱空無一人。第二個水箱縮成一團,在水箱的角落裡。然而,第三個水箱吸在水箱的前面,當我看著它時,它垂直地將一隻手臂伸向塑膠壁。

這就是利爾·韋恩。他即將迎來忙碌而短暫的職業生涯。

作為臨別禮物,他對我閃了一下他發光的藍色戒指,然後迅速從水箱側面溜走,離開了明亮的光線。

 

要了解更多關於章魚機器人的資訊,請檢視《章魚!海洋中最神秘的生物》。或者,在 4 月 3 日星期四晚上 7 點,和我、弗蘭克·格拉索和其他專家一起,參加在紐約市住房工程書店舉行的關於章魚行為、智力和機器人專家的討論會

插圖由伊萬·菲利普森提供

 

Katherine Harmon Courage is an independent science journalist and contributing editor for 大眾科學. She is author of Octopus! The Most Mysterious Creature in the Sea (Current, 2013) and Cultured: How Ancient Foods Feed Our Microbiome (Avery, 2019).

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