章鱼有多少种方式可以弯曲它柔软的触手？现在我们知道了

本周，海洋生物实验室 (MBL) 和佛罗里达大西洋大学 (FAU) 的研究人员将在《自然科学报告》上发表迄今为止最详细的研究成果，该研究探讨了章鱼腕足的复杂运动与其行为之间的关系。这项研究是首份完整的野生章鱼腕足行为谱（或称详细目录），以 MBL 罗杰·汉隆实验室先前的研究为基础。

　　

大卫·钱德勒

马萨诸塞州伍兹霍尔——章鱼的触手是生物界已知的最灵活的结构之一。它们的敏捷性如此非凡，以至于机器人研究人员想要了解它们运动背后的秘密，并希望应用一些相同的原理。他们设想开发柔软灵活的机器人附肢，就像触觉灵敏的章鱼触手一样，能够在狭窄的缝隙中搜索并执行任务，例如为被困在倒塌建筑物废墟中的人们运送救命的食物和水。

如今，伍兹霍尔海洋生物实验室(MBL) 和佛罗里达大西洋大学(FAU) 的研究人员发表了迄今为止关于章鱼腕足复杂运动的最详细研究成果。他们分别在大西洋、加勒比海和西班牙的六个不同地点，对25只章鱼的自然栖息地进行了视频录制，并系统地记录了它们与觅食和运动等行为相关的腕足运动范围。这项研究结果发表在本周的《自然科学报告》杂志上。

“我长期以来一直在努力探究头足类动物在其自然栖息地的自然行为，”MBL高级科学家罗杰·汉隆（Roger Hanlon）说道。这项新研究就是在他的实验室进行的。这项研究是第一份完整的野外章鱼腕足行为谱（或称详细目录），它以汉隆团队早期在其实验室水箱中研究章鱼腕足运动的研究为基础。

佛罗里达大西洋大学研究员兼第一作者切尔西·本尼斯 (Chelsea Bennice)表示：“研究和记录野外野生章鱼的行为使我们有机会分析更广泛的行为组合，并进一步了解它们如何使用触手来实现如此复杂的行为。”

章鱼花园

汉隆说，章鱼的行为更多地受其腕吸盘中的感觉器官而非视觉所控制。“章鱼是一种触觉非常灵敏的动物——触觉比视觉更重要。”

它们也非常擅长伪装，能够动态地改变皮肤的颜色和纹理以融入周围环境。因此，仅仅找到它们并记录它们的行为就已经是一个真正的挑战。

通常情况下，团队潜水员汉隆和本尼斯会先找到章鱼的栖息地（章鱼吃东西很乱，经常在它们的藏身处留下食物残渣）。然后，他们会等待章鱼返回，并在接下来的几天里监测它的活动。章鱼大约80%的时间都待在洞穴里，每天只出来一两次觅食。

“我坚信，无论你研究什么动物，都必须深入自然世界，尤其是它的感官世界，”汉隆说道，他潜水研究章鱼已有 25 年多了。

本研究中的六种章鱼栖息地从光滑的沙质海底到高度复杂的珊瑚礁环境各不相同。

汉隆说：“实地考察非常艰巨，需要很大的运气才能获得有效的自然行为。”

分解

研究小组逐秒检查了现场拍摄的镜头，不仅记录了 25 只章鱼 8 条触手的每一个动作，还将每条触手分成三个部分，分别记录这些动作。

该研究的共同作者、 MBL 的Kendra Buresch表示，这是第一次对章鱼 12 种不同类型的手臂运动进行全面记录。

“这些动作构成了章鱼行为的整个复合体，”她说。

新发现之一是，虽然章鱼腕足的所有部位都能进行各种不同的运动，但有些运动在腕足的某个部位发生的频率高于其他部位。例如，伸长和缩短运动主要发生在腕足的根部，而弯曲运动则主要发生在腕足的末端。

这些手臂可以执行多种任务，从运动（在海底“行走”或在海底游泳）到探测珊瑚礁缝隙寻找猎物，再到操纵物体。

除了极其灵活的特点外，每条手臂上还有大约 100 个吸盘，里面装有高度敏感的感觉器官。

“每个吸盘都是一个化学触觉天才，”汉隆说，“相当于人类的鼻子、嘴唇和舌头合二为一。”

这项研究的部分资金来自美国海军研究办公室，该办公室希望开发出既具有高度灵活性又具有感知能力的机械臂。

潜水器或建筑物倒塌后，“如何将药物、手机或水送到水下的人手中？”汉隆问道。“你需要一种灵活多变的蛇形机械臂，它不仅能到达水下，还能在到达后提供一些有用的帮助。”

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海洋生物实验室 (MBL) 致力于科学发现——探索基础生物学，了解海洋生物多样性和环境，并通过研究和教育告知人类状况。MBL 成立于 1888 年，位于马萨诸塞州伍兹霍尔，是一家私营非营利组织。