章鱼如何穿过窄到离谱的缝隙

2026-11-13 01:35:00 来源: 科技日报 点击数:

章鱼是动物界名副其实的“多面手”,不仅拥有8条腕足,而且多才多艺。它们能在海底自在游动,能通过喷水进行高速推进,还能逃脱迷宫、开启瓶盖、使用工具。它们精通伪装,会喷墨,甚至主动断腕逃生。更神奇的是,它们还能从窄到离谱的缝隙里穿过,堪称海洋里的“全能选手”。


不过,章鱼究竟是怎样穿过比其外套膜更小的缝隙的?科学家此前缺乏系统研究。

最近,来自意大利那不勒斯费德里科二世大学、奥地利维也纳海洋之家水族动物园以及新加坡国立大学的科学家携手,揭示了其中的奥秘。他们让普通章鱼和玛雅章鱼尝试穿过一些缝隙。结果发现,普通章鱼会根据缝隙大小切换战术,采取“分步走”战略。

在实验中,科学家们首先测量了这些章鱼两眼之间的距离,约为15—35毫米。这个数值大致能反映包裹中枢神经系统的硬质软骨鞘大小,也基本决定了章鱼能穿过的最小洞口。随后,他们准备了不同大小带有孔洞的有机玻璃盒:有的孔略宽于眼间距,有的则比眼距窄5毫米,观察章鱼如何“脱身”。

拍摄结果显示,普通章鱼堪称“战术大师”。

当洞口相对宽敞时,它会先用腕足探路,通常先伸出一到两条左前腕穿过,再把其余腕足依次送过去。随后,已穿过的腕足会反向伸回,用吸盘牢牢吸住隔板,在约20秒内绷紧身体,一边推、一边拉,把头部、外套膜和剩余腕足全部拖过去。

面对更小的洞口时,能同时穿过的腕足数量有限。普通章鱼会把动作分成两步:先让剩余腕足穿过洞口,再稍微压缩外套膜,把它慢慢拖过去。

科学家们原本以为章鱼无论面对多大的缝隙都会用同一种方法,没想到在逃逸压力更大时,普通章鱼会切换策略。

玛雅章鱼则更谨慎。面对过紧的洞口,它干脆放弃尝试,只待在盒子角落;但当同时提供大孔和小孔时,它会先探索小孔,发现不行后,再改走大孔。

原来,章鱼穿越狭小缝隙并不是简单把自己“压扁”,而更像一位经验丰富的逃脱艺术家:先探路,再分批通过,最后把身体最关键的部位也安全拖过去。

科学家准备将章鱼“钻缝”的策略,应用到软体机器人设计中,让机器人在灾区废墟、狭窄管道或深海环境中更灵活地移动。现有许多搜救机器人采用细长蛇形结构,虽然能钻缝,却限制了传感器和操作装置的装载空间。章鱼或可为下一代软体机器人提供新灵感。

责任编辑:常丽君

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