Ahtapot zekası, evrimsel biyolojinin en ilginç muammalarından birini oluşturur. Çünkü ahtapotlar, zeki olduğu bilinen diğer hayvanlardan (primatlar, yunuslar, gagalı balinalar) tamamen farklı bir evrimsel çizgide gelişmiştir. Ahtapot zekası son derece gelişmiş bir sinir sistemi üzerine kuruludur. Ahtapotların yaklaşık 500 milyon nöronu vardır; bunların büyük çoğunluğu kollarında bulunur. Her kol bağımsız hareket edebilir, dokunmatik ve kimyasal alıcılarla çevresiyle etkileşime girer. Bu merkezi olmayan sinir yapısı, ahtapota olağanüstü bir esneklik kazandırır. Araştırmacılar, ahtapotların kısa vadeli ve uzun vadeli öğrenme gerçekleştirebildiğini gözlemlemlemiştir. Kavanoz açma, labirent çözme ve hatta araç kullanma (kabukları taşıyarak kalkan olarak kullanmak gibi) bu öğrenme kapasitesinin somut örnekleridir. Ahtapot zekası aynı zamanda oyun davranışına da yansır; bazı bireyler herhangi bir faydası olmadan objelerle oynama eğilimi gösterir. Peki omurgasızlarda bu düzeyde bir zeka nasıl ortaya çıktı? Evrimsel baskı yanıtı sunar: ahtapotlar kabuklarını kaybedince savunmasız kaldılar. Hız, renk değiştirme ve akıllı kaçış stratejileri bu savunmasızlığa karşı geliştirilen çözümler oldu. Zeka böylece varoluşsal bir uyum mekanizması hâline geldi.