即使沒(méi)有靈活的舌頭,鯰魚(yú)仍然能夠在嘴里旋轉(zhuǎn)捕獲的獵物。對(duì)它們?nèi)绾文軌蜃龅竭@一點(diǎn)的新理解,最終可能會(huì)帶來(lái)更靈巧的水下機(jī)器人,或者其他技術(shù)進(jìn)步。在博士后Aaron M. Olsen的帶領(lǐng)下,布朗大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)首先拍攝了圈養(yǎng)的海峽鯰魚(yú)捕捉和吞食獵物的過(guò)程。科學(xué)家們使用了一種被稱(chēng)為“X射線移動(dòng)形態(tài)重建 ”的動(dòng)作捕捉技術(shù),這使得他們能夠在動(dòng)物進(jìn)食時(shí)實(shí)際看到它們的頭骨內(nèi)部。

人類(lèi)只有一根可移動(dòng)的下頜骨,而據(jù)觀察,鯰魚(yú)卻有十幾根。這些僵硬的骨頭通過(guò)靈活的“關(guān)節(jié)”相互連接。因此,海峽鯰魚(yú)的頭骨具有17個(gè)鏈接機(jī)制的功能,它可以通過(guò)張開(kāi)嘴的前部、垂直擴(kuò)大喉部、水平擴(kuò)大嘴的中部、向上或向外張開(kāi)鰓蓋等動(dòng)作,在嘴內(nèi)移動(dòng)水(和獵物)。

根據(jù)這些動(dòng)作中的哪一種,水可以從嘴的前面引到后面,把獵物拉進(jìn)去;可以從嘴的后面推到前面,把獵物向前移動(dòng);還可以形成 "壓縮波",很可能是用來(lái)更精確地定位獵物。
在大多數(shù)情況下,鯰魚(yú)堅(jiān)持使用7種主要?jiǎng)幼?。Olsen指出,雖然人類(lèi)利用類(lèi)似數(shù)量的手臂動(dòng)作來(lái)接觸和抓取物體,但水下機(jī)器人魚(yú)嘴一樣的設(shè)備可以想象做一些機(jī)械手臂做不到的事情。

“水下自主飛行器可能會(huì)有一個(gè)機(jī)械臂,就像我們自己的手臂一樣,對(duì)于操縱較重的物品很有效,但會(huì)抓不住或者可能會(huì)壓碎一個(gè)漂浮的物品,”他說(shuō)。“而它們可能有一個(gè)吸力裝置,可以吸進(jìn)或吹出漂浮的物品,但不能高精度地移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)它們。設(shè)計(jì)一些結(jié)構(gòu)上更接近魚(yú)嘴的東西可能會(huì)有優(yōu)勢(shì)。”
有關(guān)該研究的論文最近發(fā)表在《Integrative Organismal Biology》雜志上。