新研究發現了一個重要的分子類比，它可以解釋這些迷人的無脊椎動物的非凡智慧。一個具有極其複雜的大腦和認知能力的特殊生物體使章魚在無脊椎動物中非常獨特。以至於它在幾個方面跟脊椎動物比無脊椎動物更相似。

這些動物的神經和認知的複雜性可能源於跟人類大腦的分子相似，正如最近發表在《BMC Biology》上的一篇研究論文所發現的那樣。

據了解，這項研究表明，同樣的“跳躍基因”在人腦和兩個物種的大腦中都非常活躍，這兩個物種是普通章魚Octopus vulgaris和加利福尼亞章魚Octopus b iMac uloides。這一發現可以幫助人們了解這些傑出生物體的智慧秘密。

早在2001年，人類基因組測序就顯示，超45%的基因組是由被稱為轉座子的序列組成，即所謂的“跳躍基因”，其通過分子復制和粘貼或剪切和粘貼機制可以從個體基因組的一點“移動”到另一點並進行洗牌或複制。

在大多數情況下，這些移動元素保持沉默：它們沒有明顯的影響並已經失去移動的能力。有些是不活躍的，因為經過幾代人的努力，它們已經積累了突變；其他的則都是完整的，但被細胞防禦機制阻斷。從進化的角度來看，即使是轉座子的這些碎片和斷裂的拷貝也仍然有用，以此來作為進化可以雕刻的“原材料”。

在這些移動元素中，最相關的是那些屬於LINE（長間隔核元素）家族的元素，其在人類基因組中被發現了100個拷貝並且仍具有潛在的活性。傳統意義上，人們認為LINE的活動只是過去的遺跡，是涉及這些移動元素的進化過程的殘留物，但近年來出現的新證據表明，它們的活動在大腦中受到精細的調節。有許多科學家認為，LINE轉座子跟學習和記憶等認知能力有關：它們在海馬體中特別活躍，海馬體是我們大腦中對學習過程進行神經控制的最重要結構。

章魚的基因組像我們一樣富含“跳躍基因”，其中大部分是不活躍的。研究人員把重點放在仍能複制和粘貼的轉座子上，他們在對這些動物的認知能力至關重要的大腦部分發現了LINE家族的一個元素。

研究人員Remo Sanges指出，他在那不勒斯的Stazione Zoologica Anton Dohrn擔任研究員時就開始從事這個項目，其發現一個活躍在兩個章魚物種大腦中的LINE家族元素非常重要，這是因為它為這些元素具有超越複製和粘貼的特定功能這一觀點提供了支持。

“當我在顯微鏡下看到垂直葉中這種元素的活動的非常強烈的信號時，我真的跳到了椅子上，垂直葉是章魚的大腦結構，是學習和認知能力的所在地，就像人類的海馬體一樣，”研究人員Giovanna Ponte告訴記者。

根據Anton Dohrn動物研究所的Giuseppe Petrosino和意大利技術研究所的Stefano Gustincich的說法–“人類和章魚之間的這種相似性顯示了認知能力所在地的LINE元素的活動，它可以被解釋為一個迷人的趨同進化的例子，對於這種現象，在兩個遺傳上相距甚遠的物種中，相同的分子過程獨立發展以應對類似的需求。”

“章魚的大腦在功能上跟哺乳動物的大腦有許多相似之處，”Anton Dohrn動物研究中心海洋生物的生物學和進化部主任Graziano Fiorito說道，“由於這個原因，已經確定的LINE元素也代表了一個非常有趣的候選者，它可以對其進行研究以提高我們對智力進化的認識。”