眾所周知，章魚在睡覺的時候會改變顏色。根據一項於3月25日發表在《iScience》雜誌上的研究，這些顏色變化是兩大交替睡眠狀態的特徵：“活躍睡眠”階段和“安靜睡眠”階段。研究人員表示，這一發現對睡眠的進化有影響，可能表明章魚有可能經歷類似夢境的東西。

科學家過去認為，只有哺乳動物和鳥類才有兩種睡眠狀態。最近，研究表明，一些爬行動物也表現出非REM和REM睡眠。據報導，章魚的頭足類親戚墨魚也出現了類似REM的睡眠狀態。

“這導致我們懷疑是否也會在章魚中看到兩種睡眠狀態的證據，”巴西北里奧格蘭德聯邦大學大腦研究所的高級作者Sidarta Ribeiro說。“章魚擁有所有無脊椎動物中最集中的神經系統，並且眾所周知具有很高的學習能力。”

為了一探究竟，研究人員在實驗室裡拍攝了章魚的視頻記錄。他們發現，在“安靜睡眠”期間，動物們靜止不動，皮膚蒼白，眼瞳收縮成一條縫。而在“活躍睡眠”時，則是另一番景象。動物們動態地改變了自己的皮膚顏色和質地。它們還一邊移動眼睛，一邊收縮吸盤和身體的肌肉抽搐。

“更有趣的是，這種’活躍睡眠’大多發生在漫長的’安靜睡眠’之後–一般超過6分鐘，而且它有一個特有的周期性，”Ribeiro說。

這個週期會以大約30到40分鐘的間隔重複進行。為了確定這些狀態確實代表了睡眠，研究人員使用視覺和触覺刺激測試測量了章魚的覺醒閾值。這些測試的結果顯示，在”活躍”和”安靜的睡眠”狀態下，與警戒狀態相比，章魚需要強烈的刺激才能喚起行為反應。換句話說，它們在睡覺。這些發現對章魚和睡眠的進化有著有趣的意義。它們還提出了令人感興趣的新問題。

“在章魚中觀察到的睡眠狀態的交替似乎與我們的睡眠狀態相當相似，儘管頭足類和脊椎動物之間的進化距離巨大，大約在5億年前就出現了早期的分化，”研究第一作者、巴西北里奧格蘭德聯邦大學大腦研究所的研究生Sylvia Medeiros說。

“如果事實上兩種不同的睡眠狀態在脊椎動物和無脊椎動物中獨立進化了兩次，那麼塑造這一生理過程的基本進化壓力是什麼？”她問道。“在頭足類動物中獨立演化出一種類似於脊椎動物REM睡眠的’活躍睡眠’，這可能反映了達到一定複雜性的中樞神經系統所共有的一種新興屬性。”

研究人員還表示，這些發現提出了章魚經歷類似做夢的可能性。“我們無法肯定它們是在做夢，因為它們無法告訴我們，但我們的結果表明，在’活躍睡眠’期間，章魚可能會經歷一種類似於REM睡眠的狀態，而REM睡眠是人類做夢最多的狀態，”她說。“如果章魚真的會做夢，它們不太可能像我們一樣經歷複雜的符號情節。章魚的’活躍睡眠’持續時間很短–通常從幾秒鐘到一分鐘。如果在這種狀態下有任何夢境發生，那應該更像是小型的視頻短片，甚至是gif圖。”

在未來的研究中，研究人員希望記錄頭足類動物的神經數據，以便更好地了解它們睡覺時發生的事情。他們還對睡眠在動物的新陳代謝、思維和學習中的作用感到好奇。

“很想推測，就像人類一樣，章魚的做夢可能有助於適應環境挑戰，促進學習，”Ribeiro說。“章魚會做噩夢嗎？章魚的夢會不會刻在它們動態的皮膚圖案上？我們是否可以通過量化這些變化來學習閱讀它們的夢境？”