章魚，心智，演化：探尋大海及意識的起源

頭足類和我們分處生命樹上遙遠的兩端，藉由牠們迥異於人類的演化故事，探索數億年來心智演變的奧祕。

「人類何以有主觀經驗？」
「章魚擁有高智能？」

最原始的生命，是以單細胞的形式，存在於海洋。單細胞生物獨自度過了一段非常漫長的時間，才因為基因突變，無法正常分裂成各奔東西的細胞，或其他未知原因，而有了多細胞生物相伴。這些彼此黏在一起的細胞，組合出各式各樣的生命形態，包括植物、動物，以及真菌。其中有些更離開海洋，上到了陸地。這些生命若要生存，功能各異的細胞便得依靠神經系統彼此協調，以應付外在環境變化，發展出所謂的智能。

在這個過程中，可能是在六億年前，人類和頭足類分家了。在頭足類那一端，牠們放棄了外殼，擁有無拘無束的行動力。漸漸地，牠們演化出適應這種生活型態的各項本領，包括傑出的變色能力、擁有「感覺」的腕足，甚至是做出各式各樣調皮搗蛋行為的「高智商」，奇怪的是，牠們多數似乎異常短命？

一般認為除了人類以外，地球上擁有較高智能的是哺乳動物和鳥類。但我們越來越清楚知道，人類在生命樹上遙遠分枝的親戚──頭足類，也展現出驚人的心智能力。當我們在探討心智的奧祕時，或許應該納入其他動物也具有意識的事實，特別是頭足類。

身為科學家、哲學家與潛水員的作者，爬梳大量海洋科學、動物行為學、心理學、人腦科學以及哲學等等研究，藉由討論頭足類的心智演化，帶領讀者以更廣闊的角度探索「意識如何躍入生命」。

彼得‧戈弗雷史密斯Peter Godfrey-Smith

紐約城市大學研究所的哲學特聘教授，也在雪梨大學理學院教授歷史與哲學。他曾出版過四本書，包括《生物學中的哲學》（Philosophy of Biology）、《理論與現實: 科學哲學導論》（Theory and Reality: An Introduction to the Philosophy of Science）、《達爾文物種與天擇論》（Darwinian Populations and Natural Selection），此書在2010年獲得科學哲學界最富盛名的拉卡托斯獎（Lakatos Award）以及《自然界心智的複雜性與功能》（Complexity and the Function of Mind in Nature）。
除了研究工作之外，戈弗雷史密斯也熱愛潛水，對海洋生物情有獨鍾。本書是他集合工作和興趣的傑作。他多次潛入海底研究章魚，並拍下牠們互動的驚人影像，包括章魚互相攻擊。他的頭足類研究散見於《國家地理》雜誌（National Geographic）與《新科學人》雜誌（New Scientist），以及各大廣播和電視節目。


譯者簡介 ：

王惟芬

台大動物系、倫敦大學帝國理工學院科技醫療史碩士。目前在巴黎半工半讀，一邊於索邦法式文明課程修習法文，一邊翻譯寫作偶爾還兼中文家教。
曾經謀生處：中研院動物所與生物多樣性中心、葉子咖啡店、總統府、台大海洋所與台大醫學院。譯著以科普、科學史、藝術史、環境科學及傳記文學為主。

【推薦】（依姓名筆劃排列）
王榮麟 台灣大學哲學系副教授
邵廣昭 台灣海洋大學講座教授
陳思廷 清華大學哲學研究所所長
陳瑞麟 中正大學哲學系系主任
黃文山 國立自然科學博物館生物學組主任

「這是一本像詩般的書，當你讀完全書時，會覺得自己的生命往前推四十億年，到最遠古的生命，最原始的感覺，同時你的生命往四面八方拓展，從細菌到節肢動物到章魚，都環繞著你的生命，和你共譜生命演化的大樂章。」──陽明大學心智哲學研究所教授、東吳大學兼任客座教授 洪裕宏

「任何人若是有機會在潛水時看到章魚或烏賊，一定會對牠們不斷變換的體色嘖嘖稱奇，即便沒有機會遇到本尊，光是在電視或網路上觀看影片，也一定會對牠們的偽裝絕技佩服不已。本書作者彼得‧戈弗雷史密斯就是在潛水近身觀察章魚與烏賊的行為時，得到許多靈感與啟發，並以哲學的角度思考這些行為對動物心智演化起源的意義。
因此，無論你是海洋生物學家，或只是對動物行為有興趣，甚至僅僅是對『動物有多聰明？』或『動物有沒有意識？』這類問題感到好奇的人，這本書都能提供許多線索讓你思考，可能因此對動物的心智能力大吃一驚。」──清華大學系統神經科學研究所所長 焦傳金

【國際讚譽】

★美國Amazon 4.4星好評推薦！

★《紐約時報書評》、《洛杉磯時報》、《衛報》、《經濟學人》、《科學》雜誌（Scientific）、《今日心理學》雜誌（Psychology Today）、《書單》雜誌（Booklist）、《出版人週刊》（Publishers Weekly）佳評如潮！

「我愛這本書！這本書傑出地結合自然史、哲學和令人驚奇的事情，讓我們以超乎尋常的方式『潛水』，不僅深入海底探討章魚神祕的高智商，也探討智力的本質以及其幾億年來的演變脈絡。這個故事令人著迷。彼得‧戈弗雷史密斯用優雅的文字讓故事活影活現，每頁都可以感受到他對章魚強烈且仁慈的愛。任何對章魚以及對心智演化有興趣的人，必讀本書。」──《鳥的天賦》作者珍妮佛．艾克曼

「生命最大的謎底之一是，為什麼特定動物具有意識，又如何具有意識。彼得‧戈弗雷史密斯以章魚為出發點，非常謹慎地運用第一手知識以及自身的敏感性，探討非人的意識。」──《黑猩猩政治學》、《猿形畢露》作者法蘭斯．德瓦爾

「它巧妙地融合哲學以及生物演化學……彼得‧戈弗雷史密斯結合自己哲學和科學的脈絡、豐富又引人入勝的趣事，以及他在潛水時拍下的驚人照片。他所呈現的頭足類，彷彿是我們概念裡的某種外星人，值得我們好好了解。讀起來非常享受，知識性十足！」──《出版人週刊》（Publishers Weekly）

導讀‧作為章魚的感覺像什麼？意識如何源於大海？／洪裕宏
導讀‧獨立演化出來的心智／焦傳金

第一章‧生命樹上的相遇
人類和章魚在海裡相遇了。想要了解這些交會，我們得追溯到六億年前與頭足類分道揚鑣的時刻……

第二章‧動物史
動物的演化始於共同生活的細胞交出「自我」。它們之間是怎麼溝通的？最早的神經系統又是怎麼出現的？

第三章‧調皮的章魚
章魚的祖先放棄外殼，行動更加自由了。章魚的「聰明」傳聞頻頻出現，腕足可能幫了大忙，那麼牠的大腦與腕足如何互動？

第四章‧從白噪聲到意識
主觀經驗始於一團莫名難辨的嗡嗡聲，之後開始出現享樂、痛苦等原始感覺。而感覺來自動物本身和外在環境，後來才進入意識……

第五章‧色彩多變的頭足類
目前認為，頭足類幾乎全是色盲。然而，如果牠們對顏色沒有概念，為何要「轉換體色」？是偽裝，還是為了傳遞訊號？

第六章‧我們及其他生物的心智
我們向內心探索，會發現充滿叨叨絮語。這些鮮活的內在語言，起初是如何成為基本的意識，進而形成溝通迴路？

第七章‧壓縮的生命經驗
頭足類大多只有一、兩年的短暫生命。關於老化的演化推論顯示，這也許是牠們放棄外殼、行動自由、變聰明的代價……

第八章‧心智演化源於海洋
在澳洲，生性孤獨的章魚竟然會群居？我們對頭足類還有許多未知，唯一可以比較確定的是，心智的演化源於海洋。

謝辭
附注

第七章
壓縮的生命經驗

不可思議的短命
我大約是在二○○八年，開始仔細觀察頭足類：首先是巨型烏賊，然後才是章魚（當然牠們一直都圍繞在我身邊）。我也開始閱讀頭足類的資料，而我學到的第一件事就讓我震驚不已。這些巨大而複雜的巨型烏賊壽命非常短暫，僅有一、兩年。章魚一般也就活個一、兩年。體型最大的巨型太平洋章魚在野外約可活上四年。
我幾乎不敢相信。我過去認為那隻和我互動的烏賊年紀很大，經常遇到人類，早已摸清楚我們的行為，也見識過許多季節輪轉。我之所以這樣想，部分是因為牠們看起來很蒼老，長得很世故。而且牠們通常有八、九十公分長，這麼大隻讓人覺得應當有些年歲。那年我才明白，我在繁殖季初期遇見的那些烏賊以及其他動物，不久後都將死去。
後來，也真的發生了。在南半球的冬季接近尾聲時，烏賊的數量開始驟降。我在幾個星期內，甚至是幾天內，就親眼目睹這種情況；那時我已經有辦法跟隨一個個體。牠們開始自然分解，有些個體失去腕足和一團團的肉塊，也開始失去那張神奇的皮膚。起初我以為是某些個體在展示白色色塊，但仔細一看，其實是皮膚上那片鮮活的螢幕正在脫落，留下純白色的肉身。牠們的眼睛出現霧狀物。到這個過程的末了，烏賊無法再控制其在水中的高度。一旦開始衰退，一切就發生得非常迅速。牠們的健康狀況似乎直落而下。
當我知道這個階段即將到來，與這些動物的互動就變得很難受，特別是幾隻很友善的。牠們的時間所剩無幾。這項發現也讓牠們的大腦謎團更令人困惑。如果生命只有一、兩年，沒事長出這樣龐大的神經系統要做什麼？ 不論是打造還是維持智能結構，都非常耗費能量。大腦讓學習成為可能，但學習的效用似乎取決於生命週期。若是幾乎沒有時間應用這些資訊，為何還要投資精力來學習認識這世界？
除了脊椎動物之外，頭足類是演化唯一嘗試過大型大腦實驗的動物。多數的哺乳動物、鳥類和魚類的壽命都比頭足類長很多。更精確的說法是，若是哺乳動物和鳥類沒有被吃掉，或遭逢其他變故，可以活得相當長。狗和黑猩猩等體型較大的物種尤其如此，不過也有老鼠一般大的猴子可以活個十五年，就連蜂鳥也能活上十來歲。多數的頭足類似乎得和生命賽跑，才能長到這樣大，發展出這樣的聰明才智。但是從卵中孵化出來不到兩年就死去，到底要這樣的智力做什麼？
是因為海洋裡有什麼特殊狀況，促成這樣短暫的生命嗎？ 我很快就發現不是這麼回事。在我觀察頭足類的那片海域，竟然有可以活到兩百歲的魚類。兩百歲耶！ 這真的非常不公平。一隻看來無趣的魚能活上幾世紀，而燦爛斑斕的烏賊以及高深莫測的章魚卻活不過兩年？
關於短命的另一種可能解釋是軟體動物的身體結構，或是頭足類的某些特徵導致牠們只能擁有短暫的生命。我有時會聽到上面這樣的說法，但這不可能是答案。鸚鵡螺這種姿態優雅，但心智比較沒有特色的頭足類可以像潛水艇一樣，乘著牠們的殼在太平洋中巡航，一活就是二十多年。那是好幾個無趣的十年，生物學家毫不恭維地稱牠們是「靠著嗅覺摸索的清道夫」。這些章魚和烏賊的親戚，一派輕鬆地悠閒度日。
章魚和烏賊擁有豐富經驗壽命卻短得不可思議的事實，讓這些生命具有非常不同的意義。關於牠們為何會有顆能夠獲得種種經驗的大腦，令人更感困惑。

為什麼會老死？
為什麼頭足類不能活得久一點？為什麼我們都不能活得更長一些？在美國加洲和內華達州的山區，有群老松樹在凱撒大帝馳騁於羅馬的時代就存在了。為什麼有些生物能夠存活幾十年、幾百年，甚至是幾千年，但其他生物在順應自然歷程下難以活過一年？ 死於意外或傳染病並不是什麼謎題，真正莫名難解的是「老死」。為什麼活了一段時間之後，我們會衰敗分解？ 這樣的問題總會在生日時縈繞心頭，而頭足類短暫的生命更凸顯這個問題。為什麼我們會老化？
我們會很直覺地認為，是身體逐漸衰退。有人可能會說：最終我們必定會損耗殆盡，就像汽車一樣。但以汽車來比喻其實並不恰當，汽車的原始零件確實會耗損，但是成年人所用的並不是原始的組件。我們是由不斷吸收營養和分裂的細胞所組成的，身體會不斷汰舊換新。即使有細胞可以長時間保持活力，其大部分的組成材料也會不斷翻新。若是你持續更換汽車的零件，那就沒什麼故障壞掉的理由。
下面是看待這謎題的另一個方式。我們的身體是由細胞組成。這些細胞聚集在一起，相互協調運作，但它們只是細胞。大多數組成我們的細胞會不斷一分為二。假設基於某種原因，這些分裂的細胞注定會變「老」，即使現在的細胞才剛出現沒多久。也就是說，即使是新分裂出來的細胞，也會展現出其血脈的年歲，正是這個年齡造成身體的衰老。但若真是如此，為何細菌和其他單細胞生物仍然存在？ 目前我們周遭的個別細菌都是近期細胞分裂的產物，但這細胞的祖譜可是長達數十億年。
試想把大批特定種類的細菌（例如大腸桿菌）聚集成團。當這些細胞分裂時，其後代細胞會待在同一團細菌中。所以儘管細胞生來死去，這團細菌都會持續存在。若是條件有利成長，這團細菌可能會持續數百萬年。這團細菌也可以是一種「身體」，是一大群細胞的組合，沒有理由會因為耗損或分解而老化。同樣地，現在存在的都不是古老的細菌，而是全新的細胞。照這樣看來，細胞能夠不斷汰舊換新，永遠活著；那為什麼組成我們身體的這群細胞不是這樣呢？
你也許會說：這是因為身體細胞的排列方式讓我們和細菌不同。我們不只是一團細胞，即使不斷有新細胞生成，這樣的排列有可能會崩解。但為什麼新細胞不能再製造出正確的排列？從受孕、出生、嬰兒到成年人的這段發育過程，細胞可以產生正確的排列。為什麼這種維持生存必要的排列，不能由新生成的細胞重新產生？
「零件耗損」的說法不足以解釋這個問題。即使能提出比較合理的版本，還是與所觀察到的動物壽命對應不起來。倘若問題真的來自於「耗損」，那麼新陳代謝率較高的，也就是能量燃燒較多的動物，應該老化得更快。這確實有一定的預測力，但大部分時候都不成立。比方說袋鼠等有袋類動物的代謝率低於我們這類有「胎盤」的哺乳動物，卻老化得比較快。蝙蝠的新陳代謝率非常高，但是老化得很慢。
細胞確實有可能不斷更新。但是我們這類生物細胞組合的方式，讓我們的老化方式不同於其他種類的生物。要思考這個問題得讓我們回到好幾章之前關於動物演化的討論。動物的生與死標誌了個體生命的邊界，儘管細胞來來去去，即使細胞的譜系延伸超越個體的存在時間。所以我們再次碰到這個問題：為什麼蜂鳥可以活到十歲，石斑魚活到兩百歲，刺松長達兩千歲，而章魚只有兩歲？