研究人員揭示果凍海洋生物如何塑造現(xiàn)代機器人

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

這項研究涉及樽海鞘，這是一種看起來類似于水母的小生物，它們每晚都會從海洋深處到海面。使用特殊相機觀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：“地球上最大規(guī)模的遷徙每天晚上都會發(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)建有效穿越深海機器人的靈感平臺。”

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

俄亥俄大學(xué)生物學(xué)兼職教授亞歷杭德羅·達米安·塞拉諾(Alejandro Damian-Serrano)表示，盡管樽海鞘看起來與水母相似，但它們是桶狀的水狀大型浮游生物，與魚類和人類等脊椎動物關(guān)系更密切。他說，它們生活在遠離海岸的地方，可以單獨生活，也可以群居。群體由數(shù)百個個體組成，鏈子相連，鏈子長達數(shù)米。

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

但這些海洋生物最獨特的一點是在研究人員的海洋探險中發(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，薩瑟蘭和她的團隊開發(fā)了專門的 3D 攝像系統(tǒng)，將他們的實驗室?guī)У剿?。正如達米安-塞拉諾所描述的那樣，他們在白天進行水肺潛水，“沉浸在無限的藍色中”，以進行高能見度調(diào)查。

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