研究人員揭示果凍海洋生物如何塑造現(xiàn)代機(jī)器人

俄勒岡大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，膠狀海洋動(dòng)物群利用協(xié)調(diào)的噴射推進(jìn)力以巨大的螺旋形狀在海洋中游動(dòng)，這種不尋常的運(yùn)動(dòng)方式可以激發(fā)高效水下航行器的新設(shè)計(jì)。

這項(xiàng)研究涉及樽海鞘，這是一種看起來(lái)類(lèi)似于水母的小生物，它們每晚都會(huì)從海洋深處到海面。使用特殊相機(jī)觀(guān)察這種遷徙有助于俄勒岡大學(xué)的研究人員及其同事捕捉到大型浮游生物優(yōu)雅、協(xié)調(diào)的游泳行為。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的俄勒岡大學(xué)俄勒岡海洋生物學(xué)研究所生物學(xué)副教授凱利·薩瑟蘭說(shuō)：“地球上最大規(guī)模的遷徙每天晚上都會(huì)發(fā)生：浮游生物從深海垂直遷移到海面。” “他們每天都使用新穎的流體力學(xué)來(lái)跑馬拉松。這些生物體可以成為如何構(gòu)建有效穿越深海機(jī)器人的靈感平臺(tái)。”

研究人員的研究結(jié)果發(fā)表在 5 月 15 日的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。該研究包括路易斯安那大學(xué)海洋聯(lián)盟、南佛羅里達(dá)大學(xué)、羅杰威廉姆斯大學(xué)、海洋生物實(shí)驗(yàn)室和普羅維登斯學(xué)院的合作。

俄亥俄大學(xué)生物學(xué)兼職教授亞歷杭德羅·達(dá)米安·塞拉諾(Alejandro Damian-Serrano)表示，盡管樽海鞘看起來(lái)與水母相似，但它們是桶狀的水狀大型浮游生物，與魚(yú)類(lèi)和人類(lèi)等脊椎動(dòng)物關(guān)系更密切。他說(shuō)，它們生活在遠(yuǎn)離海岸的地方，可以單獨(dú)生活，也可以群居。群體由數(shù)百個(gè)個(gè)體組成，鏈子相連，鏈子長(zhǎng)達(dá)數(shù)米。

“樽海鞘確實(shí)是一種奇怪的動(dòng)物，”達(dá)米安-塞拉諾說(shuō)。 “雖然它們與我們的共同祖先可能看起來(lái)像一條無(wú)骨的小魚(yú)，但它們的血統(tǒng)失去了很多這些特征，并放大了其他特征。這些孤獨(dú)的個(gè)體的行為就像這艘母艦，無(wú)性繁殖一系列個(gè)體克隆，這些克隆結(jié)合在一起形成一個(gè)群體。 ”

但這些海洋生物最獨(dú)特的一點(diǎn)是在研究人員的海洋探險(xiǎn)中發(fā)現(xiàn)的：它們的游泳技術(shù)。

在探索夏威夷凱魯瓦·科納海岸時(shí)，薩瑟蘭和她的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)的 3D 攝像系統(tǒng)，將他們的實(shí)驗(yàn)室?guī)У剿隆Ｕ邕_(dá)米安-塞拉諾所描述的那樣，他們?cè)诎滋爝M(jìn)行水肺潛水，“沉浸在無(wú)限的藍(lán)色中”，以進(jìn)行高能見(jiàn)度調(diào)查。

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