
章鱼的武器是惊人的事情。他们被截肢后生活了一个小时。他们独自移动;他们运动数百个吸盘,反身抓住了东西。他们可以弯曲和伸展看似无限的组合。
但是所有这些功能都应该意味着章鱼大部分时间都像四肢打结- 毕竟,想象一下八只手臂从字面上看自己的身体在您的身体周围有多么困难。现在,一项新的研究发现,章鱼用皮肤排泄解决了这种独立的臂问题,可以防止手臂互相抓住。
研究研究员盖伊·利维(Guy Levy)是耶路撒冷希伯来大学的博士候选人盖伊·利维(Guy Levy)告诉《现场科学》,这真是太神奇了,进化如何找到了一个非常非常困难甚至无法解决问题的简单解决方案。” Levy补充说,这些发现可以为自然风格的机器人的工程提供信息。 [查看章鱼避免手臂皮肤的视频这是给出的
独立武器
章鱼非常灵巧。他们可以扭动开放的螺钉顶罐,将牡蛎剥开,然后用敏捷的手臂操纵环境。这些手臂有自己的迷你神经系统可以控制运动而无需接触章鱼大脑。人类还具有一些没有大脑输入的电机反射,但是这些反射往往很简单,例如当医生敲打膝盖时会发生的膝盖反应。
相比之下,章鱼手臂可以在截肢后生活,四处爬行并抓住其路径上的任何东西。截肢在野外很常见 - 章鱼迷路后的章鱼臂再生长,章鱼甚至可能会吃掉自己的手臂或其他人迷失的手臂。
利维(Levy)以及他的合着者Nir Nesher和博士顾问Binyamin Hochner在希伯来大学(Hebrew University)以及纽约市城市大学的合作者弗兰克·格拉索(Frank Grasso),想找出这八个半自治的武器如何避免互相挣扎。
研究人员首先从共同的章鱼((章鱼法国),让手臂互动。 (Levy说,章鱼在失去手臂之前被麻醉了,尽管动物并不是很困扰。)团队发现,截肢的手臂不会互相抓住。他们也不会抓住章鱼臂在塑料盘上伸展的皮肤。但是,截肢的手臂会抓住另一只被剥皮的手臂。 [关于章鱼的8个疯狂事实这是给出的
奇怪的行为
显然,关于章鱼皮肤的某些东西彼此保护。但是什么?研究人员怀疑某种化学排泄。
为了测试这个想法,Levy和他的同事使用化学物质提取物质章鱼皮。然后,他们将提取物涂抹在塑料菜肴上,并将其提供给截肢的章鱼臂。为了进行比较,他们还提供了用鱼皮提取物涂抹的菜肴,仅在章鱼臂上只有中性凝胶。
他们发现章鱼臂再次避免了与章鱼皮的关联。他们在章鱼皮肤覆盖的塑料上的掌握比单独用凝胶涂抹的塑料弱10倍,比在鱼缝塑料上的抓握弱20倍。 (是的,章鱼的手臂仍然抓住食物,即使它们被脱落后。)
接下来,研究人员将这项研究带到了章鱼。但这是事情变得怪异的地方。有时章鱼会急切地抢走并吃截肢手臂Levy说。其他时候,他们会在潜在的一餐中跳舞,擦它,但不要抓住它。如果他们确实抓住了它,他们会紧紧抓住章鱼手臂从身体上切下的无皮肤的部分,然后将手臂握在喙中,使其像意大利面条面一样悬挂。研究人员称这种“意大利面条持有”。
自我识别
在重复的测试中,研究人员发现,章鱼比陌生人的手臂更有可能在自己的手臂上表现奇怪。八十占百分之九十五的时间,章鱼将使用其吸盘抓住另一个章鱼的截肢肢。他们将在自己的截肢肢体上使用吸盘,只有40%的时间。同样,章鱼在72%的时间里将另一只章鱼的手臂视为食物,而自己的手臂不到28%。
Levy说,显然,章鱼用来避免彼此的化学物质是特定于个人的。他说,研究人员尚未隔离确切的分泌物,但现在正在努力。
利维说,自我识别本质上很普遍。免疫细胞,例如,必须区分身体细胞和外国入侵者。他说,但是,章鱼发现的是动物在运动控制中使用化学识别。
研究人员是一个团队的一部分,因为手臂的灵活性和敏捷性惊人,为建造机器人章鱼臂用于医学和手术。利维说,医疗章鱼机器人手臂不需要避免抓住其他手臂,因为只有一只手臂。但是相同的原则仍然可以适用。例如,可能需要对肠道蜿蜒曲折的机器人组进行编程,以避免在肠壁上分子,以防止其抓住错误的东西。
研究人员今天(5月15日)在当前生物学杂志上报告了他们的发现。
关注斯蒂芬妮·帕帕斯(Stephanie Pappas)叽叽喳喳和Google+。跟着我们@livescience,,,,Facebook和Google+。原始文章现场科学。