2014年5月21日 星期三

八爪魚的八隻爪


距離今屆「世界杯」開幕還有差不多三個星期, 已經有不少人開始「預測」那個國家的球隊會 是今屆的「盟主」。在四年前的2010年「世界杯」中, 德國的一隻八爪魚「保羅」, 曾經準確 「預測」德國隊在分組賽及淘汰賽中的勝出球隊, 及準確「預測」西班牙為冠軍隊, 因而聲名 大噪。

這是否因為「保羅」有任何「特異功能」呢? 那就不得而知了, 然而海洋生物學家早就發現八 爪魚的腦部比較發達, 智力相對比其他海產類生物高, 甚至有學習能力。但令他們大感不惑的 是, 雖然八爪魚是百份之百的「軟體動物」, 全身完全沒有骨骼, 但牠們的那八隻爪, 卻從不會 「打結」纏在一起, 爪上的吸盤也不會吸著身體的其他部份。

有骨骼的動物, 因為受到關節活動幅度的限制, 活動的組合有限。但一隻長而沒有骨骼的軟爪, 可以有無限個不同的活動組合形式, 八爪魚更有八隻爪, 雖然有比較發達的腦部, 要同時控制、 協調各隻爪的活動, 幾乎是沒有可能。在過去的研究中發現, 八爪魚的腦部, 似乎是不知道各隻 爪的活動, 更談不上控制和協調。

最新的研究發現, 八爪魚以很簡單的方法, 就解決了那複雜的控制難題。原來八爪魚的表皮, 會 分泌一種特別的化學物質, 令到吸盤不會吸著身體其他部份的表皮。

研究人員從一隻八爪魚切斷一隻爪, 用來做實驗, 那隻八爪魚會重新再生長出被切斷的爪, 而那 剛被切出來的爪, 還會保持有活動能力長達一小時之久。

在實驗的過程中發現, 那隻斷爪會抓著、吸盤會吸著各種物體, 卻完全不會抓著、吸著那些被 八爪魚皮包裹著的物體, 即使偶然接觸到, 那抓著的力量, 都會比抓著其他東西時的要小得多。 由此顯示, 八爪魚的八隻爪, 會互相「排斥」, 從而不會「打結」纏在一起。

這個研究的結果, 對未來的「軟體機械人」的設計十分重要。顧名思義, 「軟體機械人」就如 八爪魚般的「軟體動物」, 沒有固定的外觀結構形態, 可以隨著環境的需要而隨時改變形狀, 使 之更容易在複雜的環境中, 跨越各種障礙物, 行動更自如, 但又不會令自身纏在一起, 無法再活 動。

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