章鱼长期以来以其非凡的智力而闻名。一个著名的例子是2016年从新西兰国家水族馆逃出的章鱼Inky，它通过挤进排水管并返回海洋。现在，达特茅斯学院的研究人员发现了另一项令人印象深刻的能力。一项发表在《当代生物学》上的新研究发现，章鱼可以学会使用镜子来定位直接视线之外的食物，展示了复杂的空间思维。

“我们的发现首次证明无脊椎动物可以利用镜子来理解环境以寻找猎物，”主要作者、达特茅斯学院心理与脑科学系的博士生、现为瑞士弗里堡大学博士后的Mary Kieseler说。“这项技能以前只在脊椎动物中记录过，比如一些哺乳动物和鸟类。”研究团队与三只饲养在达特茅斯章鱼实验室的加州双斑章鱼（Octopus bimaculoides）合作。他们的目标是确定这些动物是否能学会使用镜子来识别视线之外的食物源位置。章鱼不是攻击镜像，而是需要弄清楚刺激物实际所在的位置并朝它移动。

首先给动物时间熟悉放置在栖息地中的镜子。接下来，研究人员训练它们理解反射与现实世界之间的关系。在此阶段，一只活螃蟹被放在一个玻璃罐中，位置使得章鱼只能通过镜子看到它。为了够到螃蟹，动物必须转90度并绕过角落。“我们不是生来就知道如何使用镜子，而是学会如何使用镜子，”资深作者、达特茅斯学院心理与脑科学教授、认知神经科学家Peter Tse说。就像新司机学会使用后视镜来跟踪其他车辆一样，“章鱼也能学会如何使用镜子来推断世界上的东西在哪里。”

章鱼拥有化学感受器，使它们能够通过触觉嗅到和尝到味道，如果在测试中使用真正的猎物，这可能会影响结果。为了避免这个问题，研究人员转而使用虚拟螃蟹图像。在实验中，每只章鱼被放置在一个前面和顶部开口的起始箱中。镜子直接放在动物面前。虚拟螃蟹图像出现在章鱼身后，要么在左侧要么在右侧，但只能通过镜子看到。为了获得奖励，章鱼必须识别图像实际所在的位置并朝那个方向移动。动物们没有靠近镜子本身，而是转身朝正确的方向移动，在那里它们得到了活螃蟹奖励。有些章鱼甚至爬过箱子侧面到达投影图像的位置，而不是绕过去游泳。动物们选择正确侧面的概率约为73%。

研究人员通过头顶观察追踪章鱼外套膜（相当于头部的身体部分）上两眼之间的点。他们还测量了动物在寻找奖励时所走的路线。尽管章鱼并不总是选择最短路径，但随着试验的进行，它们到达正确位置的速度越来越快。据研究人员称，这些发现可能为智力如何进化提供新的见解。“章鱼是与人类进化距离最远的动物之一，因为我们最后的共同祖先是一种生活在3.5亿到5亿年前的蠕虫，”Kieseler说。“鉴于如此遥远的生物独立进化出使用镜子作为工具处理空间认知的手段，这表明潜在的认知过程可能受到趋同进化的影响，即不同物种进化出相似的神经解决方案来应对相同的挑战。”