即使沒有靈活的舌頭,鯰魚仍然能夠在嘴里旋轉(zhuǎn)捕獲的獵物。對它們?nèi)绾文軌蜃龅竭@一點的新理解,最終可能會帶來更靈巧的水下機器人,或者其他技術(shù)進步。在博士后Aaron M. Olsen的帶領(lǐng)下,布朗大學的一個團隊首先拍攝了圈養(yǎng)的海峽鯰魚捕捉和吞食獵物的過程??茖W家們使用了一種被稱為“X射線移動形態(tài)重建 ”的動作捕捉技術(shù),這使得他們能夠在動物進食時實際看到它們的頭骨內(nèi)部。
人類只有一根可移動的下頜骨,而據(jù)觀察,鯰魚卻有十幾根。這些僵硬的骨頭通過靈活的“關(guān)節(jié)”相互連接。因此,海峽鯰魚的頭骨具有17個鏈接機制的功能,它可以通過張開嘴的前部、垂直擴大喉部、水平擴大嘴的中部、向上或向外張開鰓蓋等動作,在嘴內(nèi)移動水(和獵物)。
根據(jù)這些動作中的哪一種,水可以從嘴的前面引到后面,把獵物拉進去;可以從嘴的后面推到前面,把獵物向前移動;還可以形成 “壓縮波”,很可能是用來更精確地定位獵物。
在大多數(shù)情況下,鯰魚堅持使用7種主要動作。Olsen指出,雖然人類利用類似數(shù)量的手臂動作來接觸和抓取物體,但水下機器人魚嘴一樣的設(shè)備可以想象做一些機械手臂做不到的事情。
“水下自主飛行器可能會有一個機械臂,就像我們自己的手臂一樣,對于操縱較重的物品很有效,但會抓不住或者可能會壓碎一個漂浮的物品,”他說?!岸鼈兛赡苡幸粋€吸力裝置,可以吸進或吹出漂浮的物品,但不能高精度地移動和旋轉(zhuǎn)它們。設(shè)計一些結(jié)構(gòu)上更接近魚嘴的東西可能會有優(yōu)勢?!?/p>
有關(guān)該研究的論文最近發(fā)表在《Integrative Organismal Biology》雜志上。
責編AJX
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