物理科技生物学-PHYICA

推还是拉?大荒武神有多少四肢的海洋生物会游泳

生物 2022-03-13 00:03:20

艾米丽·格林哈尔,海洋生物实验室 栉水母和栉水母(沿身体左侧)在它们的做功冲程的不同阶段

学分:海洋生物实验室 当你想到游泳的时候,你可能会想象在水中推进——产生向后的推力推动你前进

海洋生物实验室(MBL)的新研究表明,许多海洋动物实际上是在水中挣扎,这种现象被称为“吸入推力”

" 发表在《科学报告》上的这项研究发现,有多种推进器的小型海洋动物——包括幼蟹、多毛蠕虫和某些种类的水母——在移动它们的附肢时不会向前推动自己,而是在它们身后产生负压,将它们拉进水中

当前肢移动时,它会在后面产生一个低压袋,这可能会减少下一个肢体移动所需的能量

“这类似于骑自行车的人如何利用气流来减少风阻,并帮助团队前进,”罗杰·威廉姆斯大学的首席作者肖恩·科林说,他是MBL的惠特曼中心科学家

这份出版物建立在该小组先前的工作基础上,也是在MBL进行的,关于七鳃鳗和水母的吸入推力

在目前的研究中,他们关注的是使用异时运动学的小型海洋动物,也称为“异时游泳”,这是一种通常由多对腿的动物使用的运动技术,其中肢体按顺序而不是同步地划动

多毛类蠕虫,断层虫,刚毛以异时波在身体两侧移动

学分:海洋生物实验室 科林说:“我们进行这项研究是为了寻找异时游泳的好处,但我们意识到四肢周围的水流看起来非常类似于水母或鱼鳍周围的水流。”

“不仅流量看起来一样,负压也一样

" 在这项研究中,研究人员研究了两种螃蟹、一种多毛蠕虫和四种栉水母

它们的长度都小于几毫米

他们发现,游泳时产生的流体流动与他们之前研究的大型动物相同

科林说:“即使在这些非常小的尺度上,这些动物也依靠负压在水中把自己向前拉。”他补充说,这可能是动物中常见的现象

“这并不是我们观察的鱼或水母所独有的

科林说,“这种现象在动物界可能更普遍。”他补充说,在鸟类和蝙蝠在空气中移动的过程中,也观察到了类似吸入推力的现象

这些生物的四肢弯曲程度(25-30度)与观察到的海洋动物相同

发表在《科林·S

P

,等人(2020年)在游泳无脊椎动物的异时桨中吸入推力的作用

科学报告,DOI: 10

1038/s 14598-020-74745-y

信用:艾米丽·格林哈尔,MBL 展望未来,科林和他的同事们希望研究更多种类的海洋生物,以确定依靠吸力推进水中的动物大小范围

科林说:“这是我们的主要目标之一——变大,变小,更好地调查什么动物真正依靠这种吸力。”

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