
您可能永远不会期望告诉摇摆不定的章鱼将其肘部放在餐桌上,但是新的研究揭示了这些生物僵硬的手臂,形成了类似人类的关节,以指导食物的嘴巴。
一个连接的人臂只有七个自由度(DOF),定义为每个关节可以执行的运动类型。您的肩膀和腕部每个都有三个DOF-每个DOF可以向上和向下倾斜,左右转,并且可以滚动。但是,您的肘部只有一个DOF,它正在上下倾斜。
科学家认为章鱼的八只手臂中的每一个几乎拥有无限的自由度,从而使他们自由弯曲和扭曲。但是,当该吃饭时,章鱼会使用其柔性肌肉形成临时的,准清晰的关节,与人类关节的功能相似。
研究人员记录了章鱼四肢的肌肉活动,发现手臂会产生两波肌肉收缩,从而相互传播。当波碰撞时,它们会形成兼职关节。
这个过程发生了三次,形成了手臂遇到身体的肩膀,腕部握住食物的手腕,以及介于两者之间的“肘部”。肘部通常在食物检索过程中表现出最多的运动。
研究人员说,这是一种非常简单且显然是最佳的机制,可根据手臂握住食物物品的位置调节手臂段的长度。
连接脊椎动物和柔性章鱼之间的结构特征和控制策略的相似性表明,这些构型在章鱼和脊椎动物中分别演变,结果科学家称之为收敛进化的例子。
该研究在4月18日的《杂志》上详细介绍当前的生物学。
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