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说起学习，章鱼简直聪明得不像是一只软体动物。
动物学家格拉齐亚诺·菲奥里托（Graziano Fiorito）曾经做过两个实验，第一个实验是教一只章鱼拧瓶盖。
最开始，菲奥里托在瓶子中装上了章鱼最喜欢的食物螃蟹，并在瓶盖上钻了几个孔，让章鱼能在打开瓶盖时更好用力，然后把瓶子放进了章鱼所在的水槽。章鱼察觉到螃蟹的味道，抱住了瓶子，用各种方式探索着瓶子的结构，但始终没法儿打开瓶盖，只能将触手从盖上的小孔中伸进去摸螃蟹。
然后，菲奥里托拿出瓶子，向章鱼展示了拧开瓶盖的过程，又将瓶盖拧紧，还给了章鱼。这次章鱼很快做出了类似“拧瓶盖”的动作，不一会儿，瓶盖真的被拧开了。
接着，菲奥里托又进行了第二个实验。
他设计了一个在三个面上分别有三个盖子的盒子，这三个盖子的打开方式都不一样，有的盖子需要拧开，而有的盖子则需要掰开。菲奥里托在盒子中放上螃蟹，将这个透明的盒子放入了装有新手章鱼A的水槽，只要能打开这三个盖子中的任何一个，它就能享用到装在里面的螃蟹肉。此时，新手章鱼A并不知道要怎样打开这三个盖子。
接着，菲奥里托在旁边的另一个水缸中，放入同样的盒子和一只已经经过训练，学会了打开其中一个盖子的老手章鱼B，让章鱼B为它的同伴演示了一下如何打开盖子吃到螃蟹。
在观看了同伴打开盒子的过程后，章鱼A不一会儿也打开了盒子。并且经过重复实验，菲奥里托发现，章鱼A每次打开的都是同一个盖子，也就是章鱼B所演示的那一个。这表明，章鱼A不是在瞎猫撞死耗子，而是在观看章鱼B的行为之后，真的学会了应该选择哪个盖子以及如何打开这个盖子。
这是人类第一次在无脊椎动物身上发现了模仿学习的能力。而以往的观点认为，这些动物的智力低下，不可能有学习能力。