“吸力推力” –多肢海洋生物实际上并没有推动自己游泳

多cha蠕虫，Tomopteris，刚毛以次生波在身体的两侧移动。

当您想到游泳时，您可能会想像是在水中划水，产生向后推力，将您推向前进。相反，海洋生物实验室（MBL）的一项新研究表明，许多海洋动物实际上将自己拉入水中，这种现象被称为“吸力推力”。

这项发表在《科学报告》上的研究发现，带有多个推进器的小型海洋动物（包括幼体蟹，多毛蠕虫和某些类型的水母）在移动附件时不会向前推动，反而会在其后方产生负面压力，将它们拉过水。

当前肢移动时，它会在其后方产生一个低压袋，这可能会减少下肢移动所需的能量。MBL惠特曼中心科学家罗杰·威廉姆斯大学的主要作者肖恩·科林说：“这类似于骑自行车的人如何利用吃水减少风阻并帮助他们前进。”

该出版物是基于该团队先前在MBL上进行的有关七lamp鳗和水母吸力推力的工作而建立的。在当前的研究中，他们专注于使用跨时运动学的小型海洋动物，也称为“同步游泳”，一种运动技术，通常被多对腿的动物使用，其中肢体依序而不是同步地运动。

“我们进入这项研究的目的是寻找异时游泳的好处，但我们意识到四肢周围的流动看起来与水母或鱼鳍周围的流动非常相似，” Colin说。“不仅流量看起来一样，而且负压也一样。”

在这项研究中，研究人员使用了两种蟹类，一种多毛蠕虫和四种果冻。所有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先前研究的大型动物相同。

Ctenophore Pleurobrachia在其力量性中风的不同阶段伴有ctenes（沿身体左侧）。

“即使在很小的规模下，这些动物也要依靠负压将自己拉入水中，”科林说。他补充说，这可能是动物中的一种普遍现象。

“它不是我们观察到的鱼或水母所独有的。它在动物界可能更广泛地传播。”科林说，他补充说，在鸟类和蝙蝠在空中移动时观察到了类似吸力的东西。这些生物的肢体弯曲程度与观察到的海洋动物相同（25-30度）。

展望未来，Colin及其同事希望研究更多种类的海洋生物，以确定依靠吸力推动水通过的动物大小范围。

“这是我们的主要目标之一-变大，变小并更好地调查动物真正依赖于这种吸力，”科林说。

参考：Sean P. Colin，John H. Costello，Kelly R. Sutherland，Brad J. Gemmell，John O. Dabiri和Kevin T. Du Clos撰写的“吸力推力在游泳无脊椎动物的后向桨中的作用”，2020年10月20日，科学报告。DOI：
10.1038 / s41598-020-74745-y

Colin的MBL Whitman中心在这项研究中的合作者包括Providence College的John Costello和加利福尼亚理工学院的John O. Dabiri。此前，与MBL高级科学家珍妮弗·摩根（Jennifer Morgan）合作进行了有关油烟的研究。