
您可能永遠不會期望告訴搖擺不定的章魚將其肘部放在餐桌上,但是新的研究揭示了這些生物僵硬的手臂,形成了類似人類的關節,以指導食物的嘴巴。
一個連接的人臂只有七個自由度(DOF),定義為每個關節可以執行的運動類型。您的肩膀和腕部每個都有三個DOF-每個DOF可以向上和向下傾斜,左右轉,並且可以滾動。但是,您的肘部只有一個DOF,它正在上下傾斜。
科學家認為章魚的八隻手臂中的每一個幾乎擁有無限的自由度,從而使他們自由彎曲和扭曲。但是,當該吃飯時,章魚會使用其柔性肌肉形成臨時的,準清晰的關節,與人類關節的功能相似。
研究人員記錄了章魚四肢的肌肉活動,發現手臂會產生兩波肌肉收縮,從而相互傳播。當波碰撞時,它們會形成兼職關節。
這個過程發生了三次,形成了手臂遇到身體的肩膀,腕部握住食物的手腕,以及介於兩者之間的“肘部”。肘部通常在食物檢索過程中表現出最多的運動。
研究人員說,這是一種非常簡單且顯然是最佳的機制,可根據手臂握住食物物品的位置調節手臂段的長度。
連接脊椎動物和柔性章魚之間的結構特徵和控制策略的相似性表明,這些構型在章魚和脊椎動物中分別演變,結果科學家稱之為收斂進化的例子。
該研究在4月18日的《雜誌》上詳細介紹當前的生物學。
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