科學人／章魚也有慣用手？前手探索、後手搬運超有條理

圖／Freepik

章魚向來以八隻觸手靈活行動聞名，彷彿海中的「三頭六臂」化身。但牠們究竟如何在自然環境中協調這些半自主的肢體，長期以來仍是謎團。一項發表於最新一期《Scientific Reports》的研究，首度系統性量化野生章魚的手臂動作，發現牠們在不同任務上其實有明顯的分工。

總計超過1萬筆觀察紀錄樣本

研究團隊來自佛羅里達大西洋大學與伍茲洞海洋生物實驗室。他們分析了 2007 至 2015 年間在大西洋與加勒比海拍攝的 25 段野外影片，對象涵蓋三種章魚：真蛸O. vulgaris、O. insularis 與 大西洋章魚O. americanus。研究人員將影片逐格檢視，把章魚的行爲拆解爲 15 種行爲、12 種手臂動作與 4 種基本變形（彎曲、延伸、縮短、扭轉），最終累積了 3,907 次手臂動作與 6,781 次變形的紀錄。

前操作後移動 八臂協調對稱

結果顯示，雖然每一隻手臂都能完成所有動作，但前四隻手臂使用頻率更高，佔了 64%，多用於探索環境與操作物體；後四隻手臂佔 36%，則主要支援移動，例如「翻滾」（手臂像輸送帶般推動身體）或「撐舉」（手臂直立把身體撐起）。左右手臂使用則沒有差異，顯示章魚並沒有「慣用手」，但往往成對協調，反映牠們的身體對稱性。

在動作型態上，「伸、舉、放、收、卷」五種動作佔了近八成；在變形層級，彎曲最爲常見（70%），其次是延伸（22%）、縮短（6%）、扭轉（2%）。多數變形發生在手臂遠端與中段，顯示不同區段的肌肉結構在任務上有差異化。

由4種基本變形組合而成

圖／《科學報導》

圖表是一份 章魚行爲「族譜」，研究人員把野外拍攝的章魚動作，拆成三個層級：

過去多出現在靈長或囓齒類

研究人員指出，這是首次在野外證實章魚存在「任務分工」：前臂偏向探索，後臂偏向支撐與移動。這種模式過去多見於靈長類或齧齒類，如今章魚也展現了類似的功能分化。

這些成果不僅讓我們更理解章魚複雜的神經與行爲控制，也爲工程學提供靈感。仿生軟體機械臂若能借鑑章魚的「分工與冗餘設計」，有望在醫療、救援等領域展現更高的靈活性與效率。本研究刊登在最新一期的《科學報導》。

（本文出自2025.09.19《科學人》網站，未經同意禁止轉載。）