乌贼与同类的“化学对话”：它们如何通过墨汁之外的信号进行信息交流

乌贼（以及章鱼、鱿鱼等头足类动物）确实以惊人的视觉交流能力而闻名，它们能瞬间改变皮肤颜色、图案和纹理来传递复杂信息。然而，化学信号在它们的交流和行为中也扮演着重要且常被忽视的角色，尤其是在墨汁之外的场景中。

虽然研究不如视觉交流那么深入和广泛，但科学证据表明乌贼会利用化学信号进行多种形式的“化学对话”，主要通过以下方式和场景：

信息素：

• 繁殖信号： 这是最被认可的一种化学交流。雌性乌贼在产卵前或产卵期间会向水中释放特定的化学物质（信息素）。这些信息素可以：
  • 吸引雄性： 雄性乌贼能够通过嗅觉（化学感受器）检测到这些信息素，并循迹而来寻找交配机会。
  • 抑制其他雌性： 在某些物种中，已交配雌性释放的信息素可能抑制其他雌性的性行为或产卵行为，减少竞争。
• 性别识别： 信息素也可能帮助个体识别同类的性别，尤其是在视觉线索不明确或距离较远时。
• 社会地位信号： 一些初步研究表明，占主导地位的雄性可能释放不同的化学信号，影响其他个体的行为（如回避或顺从）。

警报信号：

• “恐惧”或“危险”信号： 当乌贼受到攻击、受伤或感到极度压力时，它们可能会释放出特定的化学物质到水中。这些物质可以被同种个体检测到，并引发警觉、逃避或躲藏行为。这类似于许多鱼类和甲壳类动物中的警报信息素系统。
• 墨汁中的化学信号： 虽然墨汁本身主要是一种视觉干扰物（烟雾弹），但研究表明墨汁中可能含有特定的化学物质（如L-DOPA），这些物质本身就能触发附近同类的逃避反应，即使在没有视觉干扰的情况下（例如在黑暗中）。这可以看作墨汁除了视觉功能外，还包含化学警报信号。

觅食与追踪：

• 追踪猎物： 乌贼利用嗅觉（化学感受）来探测和追踪猎物（如螃蟹、鱼类）释放到水中的气味。
• 发现食物源： 它们可能能够感知同类在捕食或处理猎物时释放的化学物质，从而找到食物源。

识别同类与个体：

• 物种识别： 化学信号可能有助于乌贼识别同种个体，尤其是在混有多种头足类物种的环境中。
• 个体识别（可能性）： 一些研究（主要在章鱼中）暗示化学信号可能包含个体特异性信息，但目前关于乌贼个体识别的化学证据较少。

乌贼如何感知这些化学信号？

乌贼拥有专门的化学感受器，主要集中在头部和触腕上：

• 嗅觉凹： 在头部两侧通常有一对凹陷的结构（类似“鼻孔”），是主要的嗅觉器官，用于检测溶解在水中的化学物质（远程嗅觉）。
• 触腕上的感受器： 特别是那些用于探索和抓握的触腕（如捕食腕），上面密布着化学感受器，用于近距离接触感知（味觉/触觉化学感受），例如检查食物、环境或同类。

化学信号与视觉信号的结合：

重要的是，化学信号通常不是孤立存在的，而是与视觉信号协同工作：

• 增强信息： 例如，雄性在求偶展示时，其华丽的视觉信号可能伴随着特定的信息素释放，双重确认其意图和状态，增加对雌性的吸引力。
• 在视觉受限时作用： 在能见度低的环境（如浑浊水域、夜间）或当个体处于隐蔽状态（如躲在岩石缝里）时，化学信号可能成为更主要的交流渠道。
• 触发特定行为： 警报信息素可以迅速引发逃跑反应，即使视觉上还未发现捕食者。

研究挑战与现状：

• 识别具体化合物困难： 确定乌贼释放的究竟是哪些特定的化学分子（信息素）以及它们如何被接收和解读神经系统，是当前研究的难点。
• 行为观察复杂： 在自然环境中精确控制和测量化学信号并观察行为反应非常困难。大部分证据来自实验室水槽实验。
• 物种差异： 不同种类的乌贼可能依赖化学信号的程度不同。

总结：

尽管视觉交流是乌贼最耀眼的招牌，但它们确实具备一套利用化学信号进行“对话”的能力。这种化学交流主要通过信息素（尤其在繁殖和警报中）实现，并利用嗅觉凹和触腕感受器来感知环境中的化学线索。这些信号在吸引配偶、发出危险警报、识别同类、甚至在觅食中都可能发挥作用，并且常常与视觉信号协同工作，构成一个多模态的交流系统。因此，“墨汁之外”的化学对话，是乌贼复杂社交和生存策略中一个不可或缺但常被低估的组成部分。