本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
章鱼的吸盘非常特别。它们可以独立移动和抓取物体。它们可以“品尝”周围的水。它们甚至可以在水下粗糙的表面上形成密封。正如许多潜水员、生物学家和勇敢的食客可以证明的那样，这些小吸盘非常强大。
考虑到它们的组织柔软度与水母的凝胶相似，这种力量令人震惊。但我们对这些神奇的吸盘的真正构成知之甚少。
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先前的研究已经描述了章鱼吸盘的基本解剖结构，它依靠顶部的腔体和灵活的侧面来产生压力并形成密封。但这项新研究发现，这些吸盘隐藏着一些令人惊讶的特征。
去年秋天，意大利利沃诺的研究人员从当地渔民那里购买了一批普通章鱼（Octopus vulgaris）。科学家们从死去的动物身上取下吸盘，并在显微镜下和使用微型CT（微型计算机断层扫描）扫描仪对其进行了检查。研究人员发现，吸盘的侧面和边缘镶嵌着微小的同心凹槽，这对于在水下不平坦的表面上形成密封至关重要。
上部也有凹槽，这可能也有助于形成和保持有效的低压密封。结果本周发表在开放获取的《英国皇家学会界面杂志》上。
作者写道，这些新见解“可以作为创建新一代附件设备（即粘性机器人）的模型”。（一些研究人员已经在3D打印章鱼启发的吸盘。）“模仿章鱼吸盘组织的人工材料对于设计创新的吸盘至关重要。”
然而，到目前为止，我们制造仿吸盘的尝试都失败了。
研究人员检查了用于制造章鱼式软机器人的三种不同材料。这些材料都是光滑的，缺乏真实章鱼吸盘的关键抓握脊。
除了这些吸盘的表面形态外，科学家还使用称为微压痕装置的微力测试仪测试了它们在压力下的回弹力（该装置通过弹簧推动材料来测量材料的回弹力和硬度）。
吸盘的侧面和边缘（漏斗部）非常柔软，很像章鱼手臂的其余部分（但仍然不如人类皮肤甚至我们的心脏瓣膜弹性小）。章鱼吸盘顶部（称为髋臼隆起）比吸盘的其余部分硬得多。（它承受了3.4微牛顿的压缩力，而边缘承受了7.4微牛顿）。这种较低的弹性对于局部产生使粘附成为可能的低压可能至关重要。
在压力下，两种组织都变得更硬，这也确保了章鱼吸盘一旦与表面接触就能保持良好的抓握力。另一方面，人工材料在不同压力下，其弹性总体上没有变化。
进一步研究这些表面及其弹性可能有助于我们开发更有效的软体机器人。例如，章鱼吸盘较硬的上部具有相当多的结缔组织。尽管他们还不知道确切的原因，但研究人员假设这可能有助于动物“存储弹性能量，以便在不收缩肌肉的情况下长时间产生附着力”，这可以节省大量能量。
然而，在那之前，神奇的头足纲动物吸盘仍然是一个非常具有挑战性的工程难题。
感谢卢卡斯·劳森发现了这项引人入胜的研究。
要了解更多关于章鱼吸盘和它奇异的身体的信息，请阅读我的新书《章鱼！海洋中最神秘的生物》。
插图由伊万·菲利普森提供