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乍一看，章鱼的吸盘看起来像玩具飞镖尖端或将 GPS 固定在挡风玻璃上的简单吸盘。事实上，它是一个非常精密的器官，不仅可以以不同程度的力附着在物体上，而且还可以 благодаря 特化的肌肉群来操纵它们。
吸盘有两个腔室：外部的漏斗部和内部的吸盘窝。当它附着在物体上时——例如美味的蛤蜊——漏斗部的肌肉会重塑吸盘边缘以适应贝壳表面，形成密封。然后，吸盘窝的肌肉收缩，在吸盘充满水的内部相对于外部海水产生强烈的负压。这种压力差产生吸力。吸盘窝的肌肉收缩得越多，负压越高，吸盘的抓力越牢固。与此同时，所谓的外部肌肉允许吸盘边缘以浅角度或陡峭角度在完整的圆周内旋转物体，而不会破坏密封或降低压差。
除了复杂的肌肉组织外，章鱼吸盘还拥有精密的神经回路。称为化学感受器的特殊神经元遍布吸盘边缘，使其能够品尝表面。与机械感受器和本体感受器（分别传递关于触摸和压力以及肌肉活动的信息）一起，这些化学感受器汇入一束称为神经节的神经元，神经节似乎充当吸盘自身的微型“大脑”，接收感觉输入并组织连贯的反应。由于吸盘神经节通过控制手臂运动的更大的臂神经节链相互连接，相邻的吸盘可以协调它们的运动，而无需持续依赖来自实际大脑的指令——例如，将物体沿着手臂的长度向上或向下传递。大脑、手臂和吸盘神经节如何分配神经责任仍有待确定。