本文发表在《大众科学》的前博客网络中，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
想要一个简单（且迷人）的艺术项目吗？轻轻地将海星幼虫夹在载玻片和盖玻片之间，并在周围的水中添加微小的珠子。放在显微镜下观察。结果会是这样
正如你所见，小海星（又名幼虫）不仅看起来不像海星，它们还覆盖着被称为纤毛的摆动毛，它们的运动使它们看起来更像单细胞微生物，而不是几乎是脊椎动物最接近的近亲。
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这些视频由斯坦福大学的科学家威廉·吉尔平、维韦克·普拉卡什和马努·普拉卡什拍摄，他们是去年12月发表在《自然物理学》上的论文的作者。他们受到启发研究幼虫，因为在斯坦福大学位于加利福尼亚州太平洋格罗夫的海洋站参加夏季胚胎学课程。他们注意到这些小动物的形状很奇特，并决定研究原因。只有当他们把幼虫带到他们的实验室，开始在显微镜下喂养和观察时，他们才惊讶地发现了幼虫产生的迷人的流场。
像许多海洋无脊椎动物漂浮的幼虫一样，海星幼虫在其蜿蜒的边缘上有纤毛带。难以置信的是，一个幼虫身上就有10万个纤毛。
“（B）海星幼虫的正面解剖图，纤毛带被突出显示为一条黑线（改编自 A. Agassiz，1877 年的石版画）。（C）突出显示纤毛带（黄色）的伪彩色 SEM。比例尺：20 微米。” 图片来源：Gilpin 等人，2016
正如你在视频中看到的，幼虫可以将其纤毛带的短段反向摆动。当纤毛的某些部分交替摆动方向时，就会形成涡流。通过改变纤毛的哪些部分以哪个方向摆动，幼虫可以改变它们周围形成的涡流模式，从而促进不同的活动。正如视频所暗示的那样，这些特殊的小海星似乎有两个主要的档位：进食和游泳。
这两个档位的区别在于反向摆动的纤毛带部分数量，从而影响涡流的数量。每个涡流都会产生漩涡，将浮游生物拉向幼虫的表面。涡流越多 = 漩涡越多 = 捕获的食物越多。
当幼虫处于进食模式并且藻类靠近幼虫表面时，一根纤毛的突然反向摆动可以将倒霉的猎物送到它的末日。一旦它接触到幼虫，猎物就会通过向嘴方向移动的水流或通过纤毛传递到纤毛，被送到幼虫的嘴里。当嘴周围收集了足够的藻类时，小海星就会咬一口。
然而，更多的纤毛向幼虫想要移动的方向的反方向划动显然是一种阻力。当幼虫决定是时候移动到更绿色的水流时，它会朝同一方向摆动更多的纤毛，并产生更少的涡流。更少的涡流等于更多的前进运动。作者写道，这是一个典型的权衡示例，并得到了他们进行的数学实验和计算机建模的证实。
作者还说，这些幼虫可能还有较少使用的第三甚至第四个档位，并且可以通过掩盖吸引捕食者的“机械应变场”来使用它们的涡流场作为伪装。我假设，虽然我不确定，但这是一种花哨的说法，它们可以用它们的纤毛来减少它们周围水的扰动，或者如果它们试图不被注意，则融入周围的水流中。那将是惊人的。这就像幼虫拥有《星际迷航》中的隐形装置。目前，这种可能性仍然只是（有趣的）推测。
参考文献
吉尔平，威廉，维韦克·N·普拉卡什和马努·普拉卡什。“涡流阵列和纤毛缠结是海星幼虫进食-游泳权衡的基础。”《自然物理学》(2016)。