研究表明，野生章鱼的腕足具有非凡的技能
章鱼抬起胳膊。 （图片来源：太阳城娱乐Chelsea Bennice）
章鱼是神经系统最复杂的无脊椎动物之一，以其非凡的灵活性而闻名。 它们的八只手臂使它们能够捕捉隐藏的猎物，交流，探索，甚至在不同的栖息地交配。
尽管章鱼的手臂是自然界中最灵活的结构之一，但它们的全范围运动很少在野外被研究——尤其是在一系列水下栖息地。
A new study by 太阳城娱乐’s 查尔斯·e·施密特科学学院, in collaboration with 研究ers from the Marine Biological Laboratory in Woods Hole, Massachusetts, provides a comprehensive look into how wild octopuses use their arms in natural habitats. 通过分析不同环境中的手臂运动，这是第一个将手臂运动与复杂的真实世界环境中的整个动物行为联系起来的研究。
The findings, published this week in 科学报告, reveal that every arm is capable of performing all action types; 然而，有一个明确的手臂划分模式：前臂主要使用运动来帮助探索，而后臂主要使用运动来支持运动。
此外，章鱼表现出了非凡的灵活性——单臂可以同时进行多个手臂运动，不同的手臂运动可以在几个手臂上协调进行，显示出它们复杂的运动控制能力。
“Observing them in the wild, we saw octopuses use different combinations of arm actions – sometimes just one arm for tasks like grabbing food, and other times multiple arms working together for behaviors like crawling or launching a parachute attack – a hunting technique they use to catch prey,” said 切尔西·本尼斯, Ph.D., lead author and a 研究 fellow at 太阳城娱乐’s Marine Laboratory, 查尔斯·e·施密特科学学院.
研究人员从25个视频记录中量化了近4000个手臂动作，这些视频记录了在六个不同的浅水栖息地观察到的三种野生章鱼——五个位于加勒比海，一个在西班牙。 他们在15种行为中确定了12种不同的手臂动作，每种动作都涉及四种基本手臂变形中的一种或多种：缩短（手臂长度减少）、拉长（手臂长度增加）、弯曲（手臂弯曲）和扭转（扭曲）。
本尼斯说：“当章鱼在开阔的环境中移动时，它们会熟练地使用多条手臂来躲避捕食者，比如移动岩石的把戏，或者看起来像漂浮的海藻。” “除了觅食和移动之外，它们手臂的力量和灵活性对于筑巢、抵御捕食者以及在交配期间与竞争对手竞争至关重要。” 这些多才多艺的能力使章鱼能够在各种各样的栖息地茁壮成长。”
在近7000个观察到的手臂变形中，所有四种类型——弯曲、拉长、缩短和扭转——都出现在每只手臂上。 然而，每只手臂的不同区域——近端（最靠近身体）、内侧（中段）和远端（尖端）——被发现专门针对特定类型的手臂变形，反映了复杂的功能专业化水平； 弯曲主要发生在尖端附近，而拉长则更频繁地发生在靠近身体的地方。
“我坚信，你必须进入自然世界，尤其是感官世界，无论你研究什么动物，”罗杰·汉隆博士说，他是伍兹霍尔海洋生物实验室的合著者和资深科学家。 “野外工作非常艰苦，要获得有效的自然行为需要很大的运气。”
在这项研究中，六种章鱼的栖息地从光滑的沙质海底到高度复杂的珊瑚礁环境各不相同。
本尼斯说：“了解这些自然行为不仅加深了我们对章鱼生物学的了解，而且还为神经科学、动物行为甚至受这些非凡生物启发的软机器人等领域开辟了令人兴奋的新途径。”
该研究的共同作者是海洋生物学家肯德拉·c·布瑞什； 詹妮弗·h·格罗斯曼； 一名本科生和泰拉·d·莫拉诺，他们都在伍兹霍尔的海洋生物实验室工作。
这项研究得到了肖利基金会、本-维尼斯特家族基金会和美国海军研究办公室的部分支持。
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