ربما تطور ذكاء الأخطبوط استجابةً لمجموعة من الضغوط، منها فقدان الصدفة الواقية والحاجة إلى التمويه والصيد في بيئات معقدة والتحكم في ٨ أذرع شديدة المرونة. غير أن هذه الأفكار تظل فرضيات تطورية مدعومة بالمقارنة وليست سبباً واحداً مثبتاً، فقد أسهمت البيئة والحركة والعمر القصير ونمط الحياة الانفرادي بطرائق متداخلة.

الجمع القياسي الأكثر شيوعاً لكلمة الأخطبوط في الإنجليزية هو «أوكتوبوسز»، أما «أوكتوباي» فنتج من معاملتها خطأً كأنها كلمة لاتينية من النوع الذي يجمع بهذه الصيغة. أصل الاسم يوناني، ويمكن استعمال الجمع المتعلم «أوكتوبودز»، لكن المعاجم والاستعمال العلمي والعام يفضلان عادةً صيغة «أوكتوبوسز».

ليس دقيقاً القول إن الهيموسيانين «أقل كفاءة» من الهيموغلوبين في جميع الظروف، فهو ملائم لبيئات بحرية باردة ومنخفضة الأكسجين، لكنه يحمل الأكسجين بطريقة تختلف عن دم الفقاريات ويتأثر بشدة بالحموضة والحرارة. كما لا يمكن اختزال وجود القلبين الخيشوميين في قصور الصبغة وحده، بل هو جزء من تطور جهاز دوري مغلق عالي الضغط لدى رأسيات الأرجل.

انتشر في وسائل الإعلام اسم «أوبيستوتيوثيس أدورابيليس» لأخطبوط صغير من أعماق كاليفورنيا أثار الاهتمام بمظهره، لكنه لم يصبح اسماً علمياً مقبولاً لأنه لم يُنشر وفق القواعد التصنيفية. وتشير المراجعات الحديثة إلى أن العينات المنسوبة إليه تمثل امتداداً شمالياً لنوع معروف باسم «أوبيستوتيوثيس بروني».

يمر الأخطبوط بحالتي نوم متميزتين؛ حالة هادئة يكون فيها ساكناً وشاحب اللون، وحالة نشطة قصيرة تتحرك خلالها الممصات والعينان وتتغير أنماط الجلد بسرعة. وتشبه هذه الدورة من بعض الوجوه تناوب مراحل النوم لدى الفقاريات، لكن لا يمكن الجزم بأن الأخطبوط يحلم أو أن نومه مطابق للنوم الحالم عند الإنسان.

تدل التجارب السلوكية والعصبية على أن الأخطبوط لا يكتفي برد فعل انعكاسي تجاه الإصابة، بل يظهر تجنباً طويل الأمد للمكان المرتبط بالألم ويفضل موضعاً تلقى فيه مسكناً. وتوفر هذه النتائج دليلاً قوياً على امتلاكه تجربة ألم وجدانية، وهو ما أدى إلى تشديد معايير رعايته في الأبحاث والقوانين بعدد من الدول.

لا توجد أنواع أخطبوط معروفة تعيش بصورة طبيعية ودائمة في البحيرات أو الأنهار العذبة، فجميع الأنواع الموصوفة بحرية وتعتمد وظائفها الحيوية على ملوحة معينة. وقد تستطيع بعض الأنواع الساحلية تحمل تغير محدود ومؤقت في الملوحة، لكن ذلك لا يجعلها حيوانات مياه عذبة ولا يسمح لها بتأسيس جماعات مستقرة فيها.

يُذكر أخطبوط وولف النجمي بوصفه من أصغر أنواع الأخطبوط المعروفة، إذ يقل طوله الإجمالي عن نحو ٢.٥ سنتيمتر ووزنه عن غرام واحد. ويعيش في المياه الضحلة من غرب المحيط الهادئ، لكن ترتيب الأنواع الأصغر قد يتغير إذا وُصفت أنواع قزمية جديدة أو أُعيد تحديد أحجام الأنواع النادرة.

يُعد أخطبوط المحيط الهادئ العملاق أكبر الأنواع المعروفة عادةً، ويصل متوسط امتداد أذرع بعض أفراده إلى نحو ١٤ قدماً، أي قرابة ٤.٣ أمتار، مع تسجيل أفراد أكبر من ذلك. ويعيش في شمال المحيط الهادئ قرب سواحل أمريكا الشمالية وروسيا واليابان، ويتميز بآلاف الممصات وقوة بدنية كبيرة.

يعرف العلماء نحو ٣٠٠ نوع من الأخطبوطات موزعة في محيطات العالم، من المناطق المدارية الضحلة إلى أعماق سحيقة شديدة البرودة. وقد يتغير العدد مع وصف أنواع جديدة أو دمج أنواع ثبت أنها واحدة، ولذلك فإن عبارة «أكثر من ٣٠٠ نوع» تقدير تصنيفي متحرك وليست رقماً نهائياً ثابتاً.

تكون يرقات أو صغار بعض الأنواع عند الفقس صغيرة جداً، وقد لا يتجاوز طولها بضعة مليمترات، فتنجرف ضمن العوالق وتتغذى على القشريات الدقيقة قبل الاستقرار على القاع. أما الأنواع التي تنتج بيضاً كبيراً فتفقس منها صغار أكثر نمواً، ولا تمر بالمرحلة العوالقية الطويلة نفسها.

لا تتلقى صغار معظم الأخطبوطات رعايةً بعد الفقس، لأن الأنثى تكون قد استنفدت طاقتها خلال الحضانة وتموت غالباً بعد خروجها. وتبدأ الصغار الاعتماد على نفسها فوراً، لكن طريقة حياتها تختلف؛ فبعضها يسبح في الماء المفتوح مع العوالق، بينما تخرج أنواع أخرى في صورة صغار قاعية تشبه البالغين.

الهيكتوكوتيلوس ذراع متخصصة لدى ذكور كثير من الأخطبوطات، تستخدم لنقل حزم الحيوانات المنوية إلى تجويف عباءة الأنثى أو جهازها التناسلي. ويختلف شكل هذه الذراع وطريقة استخدامها بين الأنواع، وقد تنفصل في بعض رأسيات الأرجل الأخرى، بينما تفتقر بعض أخطبوطات الأعماق ذات الزعانف إلى الهيكتوكوتيلوس بالشكل المعتاد.

تحرس إناث كثير من الأخطبوطات بيضها أشهراً متواصلة، تنظفه وتمنع الكائنات من الاستقرار عليه وتدفع نحوه الماء المحمل بالأكسجين. وقد سجلت أنثى أخطبوط أعماق مراقبةً للبيض استمرت نحو ٥٣ شهراً، وهي أطول فترة حضانة معروفة بين الحيوانات، مما يبين أن الحراسة قد تتجاوز عاماً بكثير في البيئات الباردة.

تعيش أنواع صغيرة من الأخطبوط أقل من سنة أحياناً، بينما تعيش أنواع شائعة نحو سنة أو سنتين، ويبلغ عمر أخطبوط المحيط الهادئ العملاق عادةً بين ٣ و٥ سنوات. ولهذا فإن عبارة إن جميع الأخطبوطات تعيش من سنة إلى ٣ سنوات تقريبية فقط، إذ تختلف الأعمار باختلاف النوع ودرجة الحرارة والنمو واستراتيجية التكاثر.

تتكاثر معظم الأخطبوطات الضحلة مرةً واحدة في حياتها، ثم تدخل في مرحلة شيخوخة سريعة؛ فيضعف الذكر بعد التزاوج، بينما تتوقف الأنثى غالباً عن الأكل وتكرس طاقتها لتنظيف البيض وتهويته وحمايته حتى الفقس. إلا أن بعض أخطبوطات الأعماق ذات الزعانف تتكاثر على دفعات، لذلك لا تنطبق دورة الموت المباشر بعد التزاوج على جميع الأنواع.

لوحظ أن ذكوراً وإناثاً غير بالغة من الأخطبوط البطاني تحمل أجزاء من لوامس رجل الحرب البرتغالي اللاسعة بين ممصاتها وتستخدمها في الدفاع وربما اصطياد الفرائس. وهذا السلوك خاص بأنواع معينة لديها مقاومة لتلك الخلايا اللاسعة، ولا يعني أن الأخطبوطات عموماً تجمع حيوانات أخرى وتحولها إلى أسلحة.

تُعد أخطبوطات الحلقات الزرقاء أخطر الأخطبوطات على الإنسان، إذ تحتوي إفرازاتها وأنسجتها على سم عصبي قوي يسمى تيترودوتوكسين. يمكن للدغة صغيرة غير مؤلمة أن تسبب شللاً وفشلاً في التنفس، ولا يتوافر ترياق نوعي معروف، لكن التهوية الاصطناعية السريعة قد تبقي المصاب حياً حتى يتخلص الجسم من السم.

تنتج الأخطبوطات إفرازات سامة في الغدد اللعابية الخلفية تستخدمها لإخضاع الفرائس وبدء هضمها، وتشير الدراسات إلى أن السم جزء واسع الانتشار من بيولوجيا الأخطبوطات. غير أن قوة السم وتركيبه يختلفان كثيراً بين الأنواع، ولا تمثل لدغة معظمها خطراً قاتلاً على الإنسان رغم إمكان تسببها بالألم أو الالتهاب.

يمسك الأخطبوط فريسته بالممصات وينقلها إلى المنقار، وقد يكسر الأصداف مباشرةً أو يحفر فيها ثقوباً دقيقة بواسطة اللسان الكاشط وإفرازات كيميائية. ثم يحقن اللعاب والسموم والإنزيمات التي تشل الفريسة وتبدأ هضم أنسجتها، فيمتص الأجزاء اللينة ويتخلص من القشور والأصداف الصلبة.

يتغذى الأخطبوط على مجموعة متنوعة من الحيوانات البحرية، تشمل السرطانات والروبيان والمحار والقواقع والأسماك والديدان، وقد يفترس أخطبوطات أصغر في بعض الأنواع. ويتغير غذاؤه بحسب الموطن والحجم وما يتوافر من فرائس، وتسمح له أذرعه الحساسة بتفتيش الشقوق التي لا يستطيع رؤية ما بداخلها.

لا يكون حبر الأخطبوط خطيراً عادةً على الإنسان بالكميات الطبيعية في البحر، لكنه قد يصبح مؤذياً للأخطبوط نفسه داخل حوض صغير سيئ التهوية، إذ يقلل جودة الماء أو يعيق تبادل الغازات عند الخياشيم. ولهذا تسارع أحواض الرعاية إلى تنقية الماء وتزويده بالأكسجين إذا أطلق الأخطبوط كمية كبيرة من الحبر.

يتكون حبر الأخطبوط أساساً من الميلانين والمخاط ومركبات وإنزيمات مختلفة، ويطلقه الحيوان عند الخطر لتكوين سحابة داكنة أو كتلة تشبه جسماً وهمياً. وتمنع السحابة المفترس من رؤية اتجاه الهرب، وقد تؤثر بعض مكونات الحبر في حاسة الشم أو التذوق لديه، بينما يندفع الأخطبوط في اتجاه آخر.

يشتهر الأخطبوط المحاكي بتغيير وضعية جسمه وحركاته وألوانه ليشبه حيوانات أخرى، ومنها الأسماك المفلطحة وأسماك الأسد وثعابين البحر. ولا يعتمد التقليد على الشكل وحده، بل يختار الحيوان أحياناً الهيئة التي قد تردع مفترساً بعينه، وهو سلوك معقد لا يُعرف بالوضوح نفسه لدى معظم أنواع الأخطبوط الأخرى.

يستخدم الأخطبوط التمويه لتجنب الأسماك والثدييات البحرية والطيور وغيرها من المفترسات، كما يستفيد منه في الاقتراب من السرطانات والأسماك والمحار قبل الانقضاض عليها. وقد تتغير أنماطه أيضاً أثناء التهديد والتواصل والتزاوج، ولذلك لا يمثل تغير اللون دائماً محاولةً للاختفاء بل قد يكون إشارة سلوكية واضحة.

لا يقتصر تمويه الأخطبوط على اللون، إذ تحتوي بشرته على عضلات ترفع نتوءات صغيرة تسمى الحليمات أو تسطحها، فيبدو سطحه أملس أو خشناً أو شبيهاً بالصخور والطحالب. ويستطيع الحيوان تنسيق اللون والملمس ووضعية الجسم، مما يجعل حدوده صعبة التمييز حتى عندما يكون مكشوفاً فوق القاع.

يغير الأخطبوط لونه بسرعة كبيرة بفضل خلايا صبغية مرنة تسمى الكروماتوفورات، تتحكم فيها الأعصاب فتتمدد أو تنكمش لتكشف ألواناً وأنماطاً مختلفة. وتعمل معها خلايا عاكسة ومبعثرة للضوء، مما يتيح إنتاج درجات لونية ولمعان وتباين معقدة خلال أجزاء من الثانية، وإن لم تمتلك جميع الأنواع هذه القدرة بالمستوى نفسه.

يمكن لبعض الأخطبوطات الساحلية الخروج من الماء مدة قصيرة والزحف فوق الصخور الرطبة أو بين برك المد والجزر، مستخدمةً أذرعها في جر الجسم. ولا تستطيع العيش على اليابسة، لأن خياشيمها تحتاج إلى الرطوبة وتتضرر سريعاً بالجفاف، ولذلك يقتصر انتقالها البري على مسافات قصيرة وفي ظروف رطبة ومعتدلة.

تستطيع بعض أنواع الأخطبوط فصل جزء من ذراعها أو ترك الذراع الممسوكة تتلوى بعد تعرضها لهجوم، مما يشغل المفترس ويمنح الحيوان فرصةً للهرب. ويُعرف هذا السلوك بالبتر الذاتي، لكنه ليس شائعاً بالدرجة نفسها في جميع الأنواع، كما أن فقد الذراع يفرض كلفة في الطاقة والحركة حتى يكتمل تجددها.

يتحرك الأخطبوط غالباً بالزحف على قاع البحر مستخدماً أذرعه وممصاته، كما يستطيع السباحة سريعاً بدفع الماء من تجويف العباءة عبر القمع العضلي. يوفر الدفع النفاث اندفاعاً سريعاً للهروب، لكنه يستهلك طاقة كبيرة، ولذلك يعتمد الحيوان عادةً على الزحف الهادئ عند البحث عن الطعام أو استكشاف الملاجئ.

يستطيع الأخطبوط تعويض الذراع المفقودة تدريجياً، إذ تنمو الأنسجة والأعصاب والممصات من موضع الإصابة حتى تستعيد الذراع شكلها ووظيفتها بدرجات متفاوتة. وتستغرق العملية أسابيع أو أشهراً بحسب النوع والعمر والحرارة وحجم الجزء المفقود، وقد لا تكون الذراع الجديدة مطابقة تماماً للأصل في بعض الحالات.

توجد نسبة كبيرة من عصبونات الأخطبوط في أذرعه وشبكته العصبية الطرفية، وتستطيع الأذرع تنفيذ بعض حركاتها وردودها محلياً قبل وصول التفاصيل كلها إلى الدماغ المركزي. ومع ذلك لا «تفكر» كل ذراع بصورة مستقلة، بل تعمل ضمن نظام موزع يجمع التوجيه المركزي بالمعالجة المحلية للحركة واللمس والتذوق الكيميائي.

تؤدي ممصات الأخطبوط وظائف الإمساك والتسلق وتحريك الأشياء وتثبيت الفريسة، لكنها تعمل أيضاً أعضاء حسية شديدة التعقيد. وتحتوي حواف الممصات على مستقبلات للمس والمواد الكيميائية، مما يسمح للحيوان بتذوق الأسطح التي يلمسها والكشف عن جزيئات مرتبطة بالطعام أو الخطر أو البيئة المحيطة.

تُسمى أطراف الأخطبوط الثمانية أذرعاً لا لوامس، لأنها تحمل ممصات على معظم طولها ولا تنتهي بجزء متضخم متخصص للإمساك. أما الحبار وبعض رأسيات الأرجل الأخرى فلها أذرع أقصر إضافةً إلى لامستين طويلتين تنتهي كل منهما بنادٍ مزود بالممصات أو الخطاطيف لالتقاط الفرائس.

لا يمتلك الأخطبوط ٩ أدمغة مستقلة، بل له دماغ مركزي يحيط بالمريء وشبكة عصبية ضخمة موزعة في الأذرع، تضم عقداً وحبالاً عصبية قادرة على معالجة كثير من المعلومات محلياً. وجاء تعبير «٩ أدمغة» من تبسيط هذه البنية، لكنه يوحي خطأً بأن كل ذراع تحمل دماغاً واعياً منفصلاً عن بقية الحيوان.

ينتمي الأخطبوط إلى شعبة الرخويات وطائفة رأسيات الأرجل، ولذلك تربطه قرابة تطورية بالقواقع والمحار والحبار والحبارى، رغم الاختلاف الكبير في المظهر. وقد فقدت غالبية الأخطبوطات الصدفة الصلبة التي تميز كثيراً من الرخويات، مما منحها مرونة استثنائية لكنه جعلها أكثر اعتماداً على الذكاء والتمويه والملاجئ للدفاع.

تحتوي بشرة بعض أنواع الأخطبوط على بروتينات حساسة للضوء تشبه البروتينات الموجودة في العين، ويمكن لخلايا الجلد الاستجابة للإضاءة حتى عند عزلها عن العينين. ولا يعني ذلك أن الجلد يرى صوراً أو يميز الأجسام، بل قد يساعد الحيوان على تنظيم الخلايا الصبغية أو استشعار شدة الضوء المحيط ودعم التمويه.

يقع منقار الأخطبوط في مركز الأذرع ويشبه منقار الببغاء في شكله، ويستخدم لتقطيع الفرائس وكسر الأجزاء الصلبة منها. لكنه ليس الجزء الصلب الوحيد بالمعنى التشريحي الدقيق، إذ يمتلك الحيوان أسناناً دقيقة في اللسان الكاشط وتراكيب توازن متكلسة، ولذلك فالأدق وصف المنقار بأنه أكبر أجزائه الصلبة وأكثرها وضوحاً.

لا يمتلك الأخطبوط هيكلاً عظمياً داخلياً أو خارجياً يفرض شكلاً ثابتاً على جسمه، ولذلك يستطيع ضغط أنسجته والمرور عبر فجوات ضيقة جداً. ويحدد حجم المنقار عادةً أصغر فتحة يمكن للحيوان اجتيازها، إذ يمكن لبقية الرأس والعباءة والأذرع المرنة أن تتشوه وتنساب عبر المساحة المتاحة.

يبدو دم الأخطبوط أزرق اللون عند حمله الأكسجين لأنه يعتمد على بروتين الهيموسيانين المحتوي على النحاس، بخلاف الهيموغلوبين المحتوي على الحديد في دم الإنسان. ويعمل الهيموسيانين بصورة ملائمة في البيئات البحرية الباردة والمنخفضة الأكسجين، لكنه يتأثر بدرجة الحرارة والحموضة وقد يحتاج الجهاز الدوري إلى ضخ كميات كبيرة منه.

يمتلك الأخطبوط ٣ قلوب؛ يضخ قلبان صغيران الدم غير المؤكسج عبر الخياشيم، بينما يدفع القلب الجهازي الأكبر الدم المحمل بالأكسجين إلى أعضاء الجسم. ويتباطأ عمل القلب الجهازي أثناء السباحة بالدفع النفاث، وهو أحد الأسباب التي تجعل الأخطبوط يفضل الزحف على القاع في كثير من الحالات بدلاً من السباحة المستمرة المجهدة.

تمكنت أخطبوطات أسيرة من الخروج من أحواضها عبر فتحات صغيرة أو أنابيب تصريف، ومن أشهرها أخطبوط في نيوزيلندا خرج ليلاً وزحف على الأرض ودخل أنبوباً يؤدي إلى البحر. وتساعدها أجسامها المرنة وأذرعها الحساسة وقدرتها على تحريك الأغطية في استغلال أي ثغرة، لكن هذه الحوادث لا تعني أنها تخطط دائماً للهروب بالمعنى البشري.

تعيش معظم أنواع الأخطبوط حياة منفردة، إذ تختبئ في جحور مستقلة وتخرج للصيد ثم تدافع عن مأواها من المنافسين، ولا تجتمع عادةً إلا عند التزاوج. ومع ذلك اكتُشفت تجمعات في بعض المواقع الغنية بالملاجئ والغذاء، مما يدل على أن العزلة هي النمط الغالب وليست قاعدةً مطلقة لا تستثنى منها أي جماعة أو نوع.

تظهر أفراد الأخطبوط اختلافات سلوكية ثابتة نسبياً، فقد يكون بعضها جريئاً وسريع الاقتراب من الأشياء الجديدة، بينما يتصف بعضها الآخر بالحذر أو الانسحاب أو العدوانية. ولهذا يستخدم الباحثون مفهوم «الشخصية الحيوانية» لوصف الفروق المتكررة بين الأفراد، مع تأثرها بالعمر والجنس والبيئة والخبرة السابقة وظروف الأسر.

لوحظت أنواع من الأخطبوط وهي تدفع أجساماً عائمة أو تتعامل معها مراراً من دون ظهور غرض مباشر يتعلق بالغذاء أو الدفاع أو التزاوج، وهو ما فُسر بوصفه لعباً أو استكشافاً. وقد دعمت دراسة منشورة عام ٢٠٢٥ وجود سلوك لعبي لدى أخطبوط كاليفورنيا ذي البقعتين في الأسر، مع بقاء تفسير الدافع الداخلي للحيوان حذراً.

يمتلك الأخطبوط أنظمة منفصلة للتعلم البصري والتعلم القائم على اللمس والتذوق الكيميائي، وأظهرت التجارب قدرته على تكوين ذاكرة قصيرة الأمد وأخرى طويلة الأمد. وقد تستمر بعض المعلومات المكتسبة لديه أسابيع أو أشهراً، مما يسمح له بتذكر حلول المسائل ومواقع المخابئ وتمييز المثيرات المرتبطة بالطعام أو الخطر.

أظهرت تجربة شهيرة أن بعض أفراد الأخطبوط الشائع استطاعت مراقبة أخطبوط آخر وهو يختار جسماً معيناً ثم تقليد اختياره، واقتُرح أن ذلك يمثل تعلماً بالملاحظة. إلا أن النتيجة ظلت موضع نقاش بسبب صغر العينات وصعوبة تكرار بعض الاختبارات، ولذلك لا يُعد التعلم الاجتماعي قدرةً مثبتة بالمستوى نفسه لدى جميع أنواع الأخطبوط.

يستخدم أخطبوط جوز الهند الأدوات في الطبيعة، إذ يجمع أنصاف قشور جوز الهند أو الأصداف المهملة ويحملها عبر قاع البحر، ثم يجمعها حول جسمه لتكوين ملجأ عند تعرضه للخطر. ويتميز هذا السلوك بأن الحيوان يتحمل كلفة نقل القشور قبل حاجته إليها، ولذلك يُعد مثالاً قوياً على حمل أداة لاستخدامها في وقت لاحق.

يُعد الأخطبوط من أكثر اللافقاريات تطوراً من الناحية السلوكية والعصبية، إذ يستطيع تعلم فتح الحاويات وحل بعض المتاهات والتمييز بين الأشكال وتعديل سلوكه بعد التجربة. ومع ذلك لا توجد طريقة علمية واحدة تسمح بإعلانه «أذكى اللافقاريات» بصورة قطعية، لأن الذكاء يتخذ صوراً مختلفة بين الحيوانات ويصعب اختزاله في ترتيب موحد.

يستطيع الأخطبوط التمييز بين أشخاص مختلفين والتعامل معهم بطرائق متباينة وفق خبرته السابقة معهم. ففي تجربة محدودة على ٨ أفراد من أخطبوط المحيط الهادئ العملاق، ارتبط أحد الباحثين بتقديم الطعام والآخر بمثير مزعج، ثم أظهرت الحيوانات استجابات مختلفة عند رؤيتهما، مما يدعم قدرتها على التعرف إلى البشر فرادى.