2021年12月19日 10:40
【科學快訊】
來源：原理
一直以來，有種聲音認為，像螃蟹、蝦，以及章魚等動物是沒有痛覺神經的，因此即便是直接把它們放入熱鍋裏加熱，它們也不會感受到疼痛。事實真的如此嗎？
最近，英國的一組研究人員在回顧了300多項科學研究後，評估了兩類無脊椎動物——頭足類軟體動物（簡稱頭足類動物，如章魚、魷魚、烏賊）和十足類甲殼動物（簡稱十足類動物，如螃蟹、龍蝦、鼇蝦）的感知覺能力。研究結果表明，這兩類動物都具有強烈且多樣的感知覺能力。
感知覺能力指的是擁有如疼痛、快樂、饑餓、口渴、溫暖、快樂、舒適和興奮的感覺的能力。這種能力應該如何科學地被評估呢？很多人可能會認為，答案非常顯而易見，比如我們只需觀察這些動物是否會躲避傷害，就能知道它們能不能感覺到疼痛。
然而實際情況要比這複雜得多。舉個例子，人們在觸摸到熱的爐子後會立馬縮回手，但是縮手的動作其實發生在我們感到灼熱之前就發生了，這種縮手是一種無意識的反射。因此，回避傷害有可能只是動物對傷害做出的反射性反應，並不直接等同於動物體驗了疼痛。
在新的調查中，研究人員基於八個科學標准發展出了一個嚴格的框架來評估感知覺能力，它們分別是
具有傷害性感受器；
具有整合性腦區；
傷害性感受器與整合性腦區之間的連接；
受局部麻醉或鎮痛藥物影響的反應；
能平衡威脅和獎勵機會的動機性權衡；
對傷害和威脅表現出靈活的自我保護行為；
超越習慣性和敏化作用的聯想學習；
在受傷時表現出對局部麻醉或陣痛的重視行為。
前4個標准探討的是動物的神經系統是否能支持感知覺能力：它們能否檢測到有害的刺激，並將這些信號傳遞給大腦，然後整合性腦區（能將來自多種來源的信息整合在一起的大腦區域）能否處理這些信號，以及麻醉或鎮痛藥物是否能改變它們的神經系統的反應。
後4個則標准集中在動物的行為上：它們能夠權衡受到傷害的風險和獲得獎勵的機會嗎？它們是否能學會避免與損傷有關的刺激？在受到傷害時，是否對麻醉劑或鎮痛藥物有反應？
在這些標准中，沒有任何一個標准能單獨為生物是否具有感知覺能力提供結論性證據。雖然沒有任何一個單一標准可作為「確鑿證據」，但所有這些標准都與整體情況相關。換句話說，如果一種生物符合的標准越多，就越有可能具有感知覺能力。
根據這些標准，研究人員在頭足類動物身上發現了具有感知覺能力的最有力證據。
從過去的研究中，他們總結發現章魚滿足標准1,2,3,4,6,7,8，並且對於章魚也滿足標准5也有中度信心。章魚擁有約1.7億個腦細胞，它們的腦體比大多數爬行動物和魚類都要高，這使得章魚能表現出卓越的學習和記憶能力。章魚的行為方式也強烈地表明它們能體驗到疼痛。
舉例來說，在近期的一項研究中，實驗人員讓章魚對三個不同的腔室進行探索，然後在章魚最初喜歡的那個腔室中注射醋酸，導致章魚從此避開那個腔室。受到了傷害的章魚學會選擇另一個腔室，在那個腔室中它們可以接受局部麻醉，抑制它們傷口處和大腦之間的神經活動。
一些十足類動物。|圖片來源：Ernst Haeckel‘s Kunstformen der Natur via Wikipedia
在十足類動物中，研究人員發現螃蟹滿足標准1,2,4,6,7，因此認為它們是具有感知能力的。除了螃蟹之外，在他們回顧的一項於2014年發表在《科學》雜志的研究中，當時的研究人員為了評估小龍蝦的焦慮行為，在一個十字形的水箱中對小龍蝦進行了實驗。
其中，十字形水箱的兩條臂被照亮，另兩條臂被遮蔽。在野生環境中，小龍蝦會利用黑暗的環境來躲避捕食者，所以研究人員通過評估它們處於遮蔽臂中的時間長短，來測量它們的焦慮行為。他們的研究結果表明，這些無脊椎動物也表現出一種原始形式的焦慮，與脊椎動物所表現出的更複雜的情緒有著相同的機制。
在這些被充分研究過的十足類動物物種身上，研究人員看到了明顯的感知覺能力。不過，相比於只有約750個物種的頭足類動物，十足類動物包含15000多個物種種。因此，還有很多十足類動物物種並未被詳細研究過。
但是從科學研究方法的角度來說，大多數脊椎動物個體的感知覺能力也從未被研究過，科學家是通過從一些對實驗室物種（如小鼠和斑馬魚）的研究結果中，對其他脊椎動物物種做出合理概括的。因此，無脊椎動物應該也可以如此。這意味著，如果可以從一個被充分研究的物種身上得到有力的感知覺能力證據，那麼保護那些與其類似的未被研究的動物也是合理的。
根據這一原則，研究人員建議將保護範圍擴大到所有頭足類軟體動物和所有十足類甲殼動物。現在，這項研究已經讓英國政府從法律上承認頭足類軟體動物和十足類甲殼動物是有知覺的，這對於動物福利來說無疑是一個好消息。研究人員希望新的發現能夠引發更廣泛的討論，從而讓人們可以更加人道地對待這些動物，將可能對它們造成的痛苦降到最低。
#創作團隊：
文：糖獸
#參考來源：
#圖片來源：
封面圖：peter_pyw / Pixabay
