中新網(wǎng)北京9月12日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下開放獲取學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報(bào)告》最新發(fā)表一篇?jiǎng)游飳W(xué)論文稱，章魚能用任意腕足執(zhí)行任務(wù)，但它們更傾向于使用某個(gè)或某幾個(gè)腕足執(zhí)行特定任務(wù)。這項(xiàng)研究結(jié)果首次證明章魚為了特定任務(wù)使用特定腕足，詳細(xì)揭示動(dòng)物表現(xiàn)出的復(fù)雜行為。
本項(xiàng)研究的一只野生美洲章魚(圖片來自Roger Hanlon)。施普林格·自然 供圖該論文介紹，章魚腕足是由圍繞一個(gè)中樞神經(jīng)的四個(gè)不同肌群組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，這四個(gè)肌群分別為橫肌、縱肌、斜肌和環(huán)肌，它們能讓章魚腕足以不同方式變形，由此做出一系列動(dòng)作以完成各種行為，從狩獵和移動(dòng)到自衛(wèi)。然而，此前并不了解野生章魚如何利用并協(xié)調(diào)它們的腕足。
在本項(xiàng)研究中，論文第一作者和通訊作者、美國佛羅里達(dá)大西洋大學(xué)Chelsea O. Bennice與合作者一起，分析了關(guān)于野生章魚的25個(gè)1分鐘視頻，這些視頻拍攝于2007-2015年間的大西洋和加勒比海。拍攝的章魚包括普通章魚、其近親物種島。論文作者記錄了這些章魚每次使用哪些腕足來完成爬行等15種不同行為之一，還記錄了這些行為期間會(huì)出現(xiàn)12種不同腕足動(dòng)作(如卷縮)的組合方式，以及完成每個(gè)腕足動(dòng)作時(shí)會(huì)出現(xiàn)四種不同變形(如延伸)的組合模式。
本項(xiàng)研究中佛羅里達(dá)州南部海岸的野生美洲章魚(圖片來自Chelsea Bennice)。施普林格·自然 供圖論文作者發(fā)現(xiàn)，所有這些章魚均能讓全部八個(gè)腕足以四種不同方式變形，并能用每個(gè)腕足完成所有動(dòng)作。他們還發(fā)現(xiàn)，身體兩側(cè)的腕足使用率均等，但前面四個(gè)腕足的使用率遠(yuǎn)高于后面四個(gè)腕足(64%比36%)。前腕足更有可能用于探索周圍環(huán)境，而后腕足更可能用于讓章魚到處移動(dòng)。因此，兩個(gè)動(dòng)作更常用到后腕足：一個(gè)是翻滾，此時(shí)腕足在章魚身下順著海底移動(dòng)，類似傳送帶；另一個(gè)是撐地“踩高蹺”，此時(shí)腕足向下筆直延伸以抬起身體。
一對交配中的野生美洲章魚，其中一只正展示“舉起”的觸手動(dòng)作(圖片來自Chelsea Bennice)。施普林格·自然 供圖論文作者總結(jié)表示，本項(xiàng)研究是首次證明章魚為了特定任務(wù)使用特定腕足的成果之一，章魚的這種行為目前僅在靈長類、嚙齒動(dòng)物和魚類中為人所知，該研究結(jié)果或能用于改進(jìn)模擬章魚腕足功能的機(jī)械臂。(完)