民间有很多关于章鱼的不可思议的故事。但在科学领域，科学家对章鱼的兴趣有增无减。
记忆系统有两套
章鱼又称“八爪鱼”，是软体动物门、头足纲、八腕目动物的通称。世界上有200多种章鱼，它们的体形变化很大。最小的章鱼只有5厘米长，较大的章鱼有5.4米长，手腕跨度超过9米。事实上，没有人知道章鱼到底能长多大。1957年，一只直径9.6米、体重272公斤的巨型章鱼搁浅在加拿大海滩上。
和所有软体动物一样，章鱼是柔软无骨的，但在其躯干后部的表皮中仍有退化的贝壳。它有一个囊状的身体，头部和身体之间有一个模糊的边界，巨大的复眼和8个可伸缩的手腕。每个手腕有两排肉质吸盘。
章鱼是一种敏感的动物。它有两个记忆系统：一个是大脑记忆系统，另一个直接与吸盘相连。它的神经系统是无脊椎动物中最复杂和最先进的，包括中枢神经和周围神经。在脑神经节内可分为听神经、嗅神经和视神经。
更令人惊讶的是章鱼有三颗心。一种是普通心脏，每分钟跳动30到36次，向身体各个部位输送血液。另外两个被称为鳃心，它允许血液通过鳃交换气体。它的血也是不寻常的，浅蓝色。当充满氧气时，它变成深蓝色。
与人相似的眼睛
章鱼的眼睛非常发达，这是章鱼与人类唯一的相似之处，甚至它们在“眼神”上也很相似，这不禁让科学家们大吃一惊。海洋中没有动物的眼睛像章鱼一样敏感。在章鱼眼睛的视网膜上，每平方毫米大约有63000个光接收锥（人眼为400000个）。
就其结构而言，章鱼的眼睛与人类的眼睛差别不大。它的眼睛不仅大，而且结构复杂，角膜在前面，巩膜在周围，晶状体发达。然而，章鱼的眼角膜并没有连成一片，中心有一个宽孔。此外，人眼通过改变镜头的曲率来调节不同距离物体的焦距，而章鱼则通过远离和靠近视网膜来调节视觉，就像转动相机镜头一样。
章鱼的其他感官也非常敏感。它们的皮肤表面有触觉细胞、感光细胞、嗅觉细胞和味觉细胞。科学家们进行了以下实验：在章鱼旁边滴一滴水，这是从养鳗鱼的水箱里取出来的，鳗鱼是章鱼最凶恶的敌人。章鱼立刻表现出非常害怕的表情，把他的身体变成红色，很快就跑掉了。那么，用什么样的感觉来识别敌人呢？是味觉，还是嗅觉？事实上，对于章鱼来说，两种感官之间的差别并不大，也许根本没有区别。章鱼的味觉器官可以分辨酸甜、咸年和苦味。除了舌和唇，在腕手的内部表面也有分布。此外，章鱼还能用手腕和手准确分辨麝香气味和芳香物质。
章鱼是否能听到声音呢?从外部看，章鱼并没有耳朵，但在其头骨内有两个钙质结晶囊，这便是兼有听觉作用的平衡泡。声波振动了钙质结晶，再传到平衡泡敏感的囊壁上，章鱼就此听到了声音。钙质结晶体还可帮助章鱼判断它所处的空间位置。
善于玩弄色彩
章鱼是软体动物中技术高超的“变色龙”。它可以随时改变皮肤的颜色，使其与周围环境协调一致。原来，它的皮肤下隐藏着许多色素细胞，其中含有不同颜色的液体，就像“水彩颜料缸”。每一个色素细胞都被大量非常薄的桡骨肌束所包围，称为扩张器。当扩张器收缩时，色素细胞伸长，色素面积增大。当扩张器恢复时，色素细胞恢复到原来的形状。扩张器可以处于紧张状态几个小时，保持皮肤在所需的颜色。
眼睛是一个直接的指挥器官，它可以调整肤色以匹配周围的背景。眼睛获得的视觉印象通过复杂的生理通道进入神经中枢，神经中枢向色素细胞发出相应的信号，使一些色素细胞膨胀和收缩，从而使它们能被部署成最合适的伪装颜色。
章鱼的色素细胞包括黑色、棕色、红棕色、橙色和黄色，其中最大的黑色素细胞位于表皮附近，最小的是黄色色素细胞。
这几种颜色的组合，当然不能调配成章鱼所具有的形形色色的颜色以及散发出的金属光泽。这其中又有什么奥秘呢？
结果发现章鱼的皮肤中有一些具有特殊性质的彩虹细胞。它们位于色素细胞层之下，有大量的亮段，构成一个完整的棱镜和反射镜系统，折射和反射光，并将光分成彩色光谱。因此，章鱼动物配色和伪装的本领远远胜过蜥蜴类中著名的“变色龙”——避役。
当生命危在旦夕时，章鱼会千方百计不断变换颜色，恫吓对方。有时而全身佝偻，腕手弯弯曲曲；时而身体充气鼓胀起来，以示自己非常庞大。有时他会睁大眼睛站起来准备攻击恐吓对方。如果这些都不足以吓唬对方，当他们黔驴技穷时，就会喷出一股墨水流而消失。
出色的“建筑家”
章鱼是一个优秀的“建筑师”。它能用手腕熟练地移动石头。它经常能拖动5倍、10倍甚至20倍重量的大石头。对于章鱼来说，石头不仅是它们的建筑材料，也是抵御外敌的“盾牌”。
章鱼会自己“盖房子”。他们收集岩石，蛤蜊壳和螃蟹壳，把它们堆起来。从堆顶处向下挖出一个像“火山口”似的深坑。顶部还要用大石块盖起来，章鱼便在里面安家落户。如果章鱼采取行动，他总是提前拿一块石头，像盾牌一样挡在他面前。在受惊的一瞬间，就迅速将“盾牌”移向有危险的那一面。当它步步退却时，则用石头“盾牌”断后。
在章鱼栖息的地方，常有“章鱼城”出现，这些由石头筑成的“章鱼之家”鳞次栉比，颇为壮观。潜水员就曾观察到一些稀奇古怪的建筑物。典型的壁垒式城堡，带有半米长扁平石块的顶盖，高出海底20厘米左右。后面由小石块和碎砖作垫脚，里面有一深20厘米的坑。在屋檐的前面有一小围墙，是用各种能找到的废料，如螃蟹甲壳、牡蛎壳、瓦片、石块，甚至海胆等堆成。
章鱼收集建筑材料，自己盖房子，甚至能把石板稍稍抬起，然后垫上材料。这些复杂的活动过程说明了章鱼的大脑有多发达。
奇特的繁育过程
章鱼的繁殖过程也很奇怪。章鱼是雌雄异体的动物。男性和女性的区别在于“腕”。公章鱼的八只腕中有一只略短，而且特化成了交接器，称为交接腕，是公章鱼的生殖器官。
尽管章鱼对敌人凶残残暴，但他对自己的孩子爱抚体贴，甚至愿意精疲力竭而死。古希腊哲学家亚里士多德发现，雌性章鱼可能是世界上最具献身精神和自我牺牲精神的母亲。它一生只生育一次。当它产卵的时候，它把一串串水晶蛋和像葡萄珠一样丰满的“蛋”连在一根“绳子”上，挂在自己挑选的洞穴里。在4-8周的孵化期内，雌性章鱼寸步不离，全心全意地照顾未来的孩子，不吃不睡，不仅需要赶走捕食者，还经常用吸盘温柔地抚摸和翻动卵，保持卵的清洁，并不断摆动触角，保持洞中的水不时更新流动，让未出生的小章鱼获得足够的氧气。直到小章鱼从蛋壳里孵化出来，这位“慈母”才放心，唯恐自己心爱的孩子被其他海洋动物欺侮，仍然不肯进食，腕手也仍然毫无意义地摇摆着，护卫着那些剩下的空卵壳，直至精疲力竭而死去，尽完了自己一生的职责。
能两足行走
最近，科学家们惊奇地发现，印度洋海底有两种章鱼，它们可以用两只触手在海床上行走，并用另外六只触手伪装，同时避开捕食者，“双足”的行走速度远远快于用八只手腕和脚行走的速度。这是科学家们首次发现可以用两条腿行走的水下生物。
面对危险，条纹章鱼会将8个“爪子”中的6个向上弯曲，折叠起来，使之看起来像椰子壳，而剩下的两个“爪子”则会站在海底，像可以移动的小椰子一样悄悄地向后移动。姿势很滑稽。另一只章鱼长满了棘刺，大小有如核桃。走的时候，它高高举起两条触须，另外四条也抬起了，和剩下的两条一起快速向后走，看起来像是“一群踮着脚尖的海藻”。科学家认为两种走路方式是一种逃避的方式。六条不用于行走的触须起到伪装的作用，以躲避捕食者的攻击。
此外，这一发现还对传统的动物行走理论提出了挑战。传统理论认为，动物必须具有骨骼和骨骼肌，通过肌肉拉动坚硬的骨骼才能行走。但是章鱼是没有骨骼和骨骼肌的，它的腕足也没有关节，但它却做到了这一点。而它的模仿成椰子或海藻的伪装“功力”的确需要一定的“智力”。
科学家还对章鱼的行为和脑的生理进行了较为完善的实验，根据实验结果认为章鱼是所有无脊椎动物和某些脊椎动物(如鱼类)中智力最高的。它们能识别几何图形，区分小方块、大方块和三角形，同样大小的黑白圈，十字与正方块，菱形与三角形等等。它们这方面的能力甚至并不亚于象和狗。
章鱼的神经系统比较发达，天性好奇，乐于学习，记忆力很好。令人惊讶的是，形状古怪的章鱼却有如此好的“脑子”然而，章鱼最大的不幸是寿命不足3-5年。短暂的生命限制了章鱼获取知识的机会，也破坏了章鱼进一步学习的“想法”。
据说，被誉为“现代科学幻想小说之父”的儒勒·凡尔纳曾梦见过：一种被称之为奥克托普斯的庞大章鱼统治着从加利福尼亚到日本的北太平洋沿岸水域。科幻电影“黑客帝国”中，锡安城的战士们遭到了成群的智能章鱼的袭击，它们“手腕”既狠又准，杀伤力极强。也许好莱坞的大师们也看到了章鱼的特殊潜力。当然，章鱼的“智力”更值得人类去开发。
