【章鱼是鱼吗】海里最善于搭便车的鱼为了偷懒，把鳍进化成了“印章”

人鱼也叫道长鱼，是因为头上有一个大印章的吸盘而得名的。这条鱼分布在温带或热带海洋中，由于它们的身体结构不适合游泳，性情懒惰，经常被海龟、海豚甚至鲨鱼吸附，搭便车周游世界。

人鱼的背上原来有两个背鳍，第一个背鳍后来变成了吸盘。将吸盘粘贴在大型海洋动物身上，排出内部空气，形成真空，形成数十公斤的超强吸力。海豚或鲨鱼再翻滚也不能抛弃附着在身上的诱鱼。渔民们利用它在人鱼的尾巴上打洞，绑上鱼线，再放回海里，积极吸附金枪鱼等猎物。

美人鱼的吸盘为什么这么有吸引力？最近发表在《物质》 (Matter)科学期刊上的一项新研究揭示了人鱼的吸盘唇结构，正是这种结构赋予了人鱼很强的吸力。

该研究的合作者之一、来自北京航空航天大学的科学家李文在描述人鱼时表示：“人鱼的体型和糟糕的游泳能力不能让它在自然中占据优势。为了搭便车，必须把鳍进化成吸盘。”推动力只有两种：食物和配偶。" "

为了了解美人鱼吸盘的潜在机制，研究人员观察了吸盘柔软嘴唇上的组织。在皮肤表面和底部之间，他们发现了一种独特的结构：垂直排列的胶原纤维。纤维结构最大限度地与基体接触，减少唇部变形，保持粘合力。

我们对美人鱼吸盘的研究始于我们共同高级研究员李文对鲨鱼皮肤结构的研究。“另一项研究人鱼关娟说：“我们被人鱼的吸盘可以像鲨鱼皮一样附着在粗糙的表面上这一事实迷住了。”鲨鱼游泳很快，皮肤相当粗糙，但美人鱼能牢牢地吸住鲨鱼的皮肤。”

在这条鱼的启发下，研究人员设计了一个注入垂直尼龙纤维和静电铸模的仿生圆盘，该技术利用电荷排列纤维。与传统塑料吸盘相比，生物吸入器的粘合力增加了62.5%，粘合时间增加了3.4倍。此外，纤维增强生物吸入器不容易从重物、不规则物体、粗糙物体、甚至水中掉落。

纤维密度调节有限制。“关娟说，尼龙纤维和人鱼吸盘中的胶原蛋白在一定程度上相似，但不能完全模拟形态和化学成分。但是他们证明了一个简单的概念。也就是说，通过在吸盘中添加垂直纤维，可以大大改善吸盘的功能。

研究组的下一步是研究和模拟表面皮肤和皮下的结构，以改善目前的生物吸入器。其他改进包括引入丝绸等环境友好、可生物降解的材料。垂直纤维的发展也适用于机器人，通过控制变形可以实现复杂的运动。

仿生吸盘在未来的应用中有很多潜力。如果我们能制造出像打印鱼的吸盘一样强大的吸盘机器人，它就能附着在鲸鱼和鲨鱼上环游世界。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure(美国电视)，鲸鱼名言)移动仿生装置将能够收集有意义的生物和环境数据。这些数据将为科学家研究保护海洋生态系统和地球环境的方法带来新的线索。