墨鱼,伪装大师,有了新发现的超级力量

经过:阿曼达洋葱

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一个新的发现揭示了诸如墨鱼之类的头足动物如何毫不费力地掩饰一个小时。工程师希望从他们的技巧中借用,以开发软机器人和动态3-D地图。罗杰·索菲奇(Roger Soffic)

乌贼- 以其令人惊叹的能力立即改变颜色和质地以融入周围环境的头足类动物 - 还有另一个新发现的技巧。研究人员发现,这些柔软的生物可以“冻结”其伪装馅饼,并将其锁定在适当的位置长达一个小时,而不会产生主神经系统的任​​何消耗能量的输入。

这种超级力量使他们能够长时间保持伪装,以避免被发现并吃掉。这也可以通过允许他们在等待时保持基本看不见的方式来帮助他们抢夺自己的猎物。这一发现,出版2018年2月15日在《 Iscience》杂志上,不仅揭示了这些海洋底部伪装大师的另一个聪明策略,还为希望从动物的技巧中借用的工程师提供了进一步的指导可以弹出三个维度和柔软的机器人,可以将人腿包裹起来以提供支撑。

与许多发现一样,科学家几乎偶然地偶然发现了这一发现。研究人员在马萨诸塞州伍兹霍尔的海洋生物实验室一起工作时,试图追踪墨西哥鱼的神经系统如何指导其皮肤在几秒钟内转变其3D纹理,以便将其融合为Kelp或A Kelp或A的背景岩石。当他们穿过沿着墨鱼侧面奔跑的两条主要神经之一,他们希望动物会失去它的伪装在该神经的相应一侧。但是,实际上,由节点在墨西哥皮肤上提供的三维纹理(称为乳头状鱼)保持不变。

这项研究的合着者,剑桥大学的神经科学家特雷弗·沃德尔(Trevor Wardill)说:“实际上,当我们第一次看到它时,这真的很令人惊讶。”“通常,当您切入肌肉的输入时,它只是放松,这就是结束。我们认为我们做错了什么。”

然而,在剑桥大学神经科学讲师的第一作者帕洛玛·冈萨雷斯·贝利多(Paloma Gonzalez-Bellido)领导下,重复进行了重复。(这些动物没有被该手术杀死,能够继续在MBL设施的水箱中游泳和喂食。)团队的发现是第一次发现这种锁,或者捕获肌肉,众所周知。在任何头足类动物中。沃德尔说,他们认为这是蛤和贻贝使用的一种类似的锁定机制,可以密封封闭而无需消耗能量。对于任何野生动物而言,它依靠它消耗的每种卡路里来生存,有一种巧妙的生存策略,它依赖于任何野生动物而依靠它消耗的每种卡路里生存的卡路里。

他说:“通常,如果您不断发送神经信息,则需要不断使用能量来做到这一点。”“鉴于您发送消息,然后停止发送长达一个小时,但这是一个非常重要的节省。”

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鱿鱼也可以做到

研究人员怀疑乌贼在海洋上水柱上闲逛的,可能具有相同的能力。鱿鱼不会像墨西哥鱼那样改变皮肤的质地,这可能是因为阻力的增加会使如此粗糙的表面更多地责任而不是优势。但是,这些头足类动物通过转移皮肤的虹彩质量来融入其中,有效地改变了太阳的光线反射身体的方式。观察结果表明,鱿鱼甚至使用虹彩催眠猎物,例如螃蟹。在研究墨鱼的神经递质时,他们发现与鱿鱼用来操纵其虹彩的神经回路的相似之处。因此,他们怀疑鱿鱼可能具有类似的能力,可以锁定特定的虹彩外观。

沃德尔说:“相同的神经控制似乎可以控制墨西哥乳突和鱿鱼中的虹彩。”“我们怀疑他们必须有这个控制系统的共同祖先,但陪审团仍在外面。”

对科学家们发现的又一个整洁的头足动物技巧的词对宾夕法尼亚大学机械工程和应用机制的助理教授詹姆斯·皮库尔(James Pikul)来说是令人兴奋的消息。皮库尔(Pikul)的研究小组最近借鉴了以前关于头足类动物的研究模仿墨鱼的快速变化质地伪装使用硅和纤维网环以合成形式以合成形式。他设想建立在墨鱼的动态纹理改变的能力上,可以生成一张可以平移在车辆中的GPS地图,然后在指挥下弹簧三维,以提供驾驶员路线的生动,完全轮廓的景色。

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未来的医疗应用

Pikul还预测了可以从头足类动物那里借用的无尽医疗应用,其中包括可以立即弯曲并符合霉菌的柔软机器人,以在患者受伤的腿周围塑造,甚至包裹并支撑跳动的心脏。为了实现这些愿景,Pikul预计会从墨鱼中汲取灵感和指导,然后推进它。例如,他设想开发单独的人造乳头,不仅可以激活或停用以匹配周围环境,而且还会提示呈现特定的形状,从而创建一个更加微调的表面。

皮库尔说:“自然已经开始设计过程,因此我们不必以零开始。”“但是最终,我们想超越这些令人惊叹的动物所能做的事情。”

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