章鱼有三颗心脏、蓝色血液和八条似乎有自己想法的腕足，是海洋中最迷人的生物之一。它们标志性的腕足和复杂的神经系统帮助它们在各种海洋栖息地中探索、交流、捕食和交配。现在，科学家们正在揭开这些腕足中隐藏的一些秘密，即它们是否在某种程度上存在“偏用性”。
一项对野生章鱼的新研究发现，所有八条腕足都可以执行多种动作，但它们的“前腕”主要用于运动和探索，而“后腕”则用于支撑运动。这项研究成果已于今日发表在《科学报告》杂志上。
“章鱼是终极的多面手——所有腕足都能够执行所有腕足的行为和变形，”研究合著者、佛罗里达大西洋大学海洋生物学家 Chelsea Bennice 告诉《大众科学》。“它们甚至可以在一条腕足上同时使用多种腕足动作，或者在多条腕足上同时使用。”
弯曲、缩短、伸长、扭转
当章鱼在海底移动时，它们可以利用多条腕足来躲避捕食者。这些强壮的腕足还用于建造巢穴、抛掷贝壳、争夺配偶等等。根据 Bennice 的说法，所有这些灵活性都有助于头足类动物在从沙滩到岩石礁等各种栖息地中生存。
不清楚的是，是否有特定的腕足比其他腕足更适合某个任务，就像人类通常有惯用手一样。目前，肢体偏用性只在灵长类、啮齿类和鱼类中得到了很好的了解。
“没有其他动物能够做到如此极端的腕足灵活性和控制能力，”Bennice 说。“章鱼是独特的，因为它们有八个灵活的附肢，由于章鱼每条腕足中广泛的神经系统以及其腕足肌肉复杂的排列（以及没有骨骼），这些附肢可以向所有方向弯曲、缩短、伸长和扭转（腕足变形）。”
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为了深入了解章鱼的世界，研究团队量化了 25 段视频录像中的近 4000 种不同的腕足运动。录像包括在地中海和西班牙六个不同栖息地观察到的三种野生章鱼。根据录像，他们对章鱼使用的四种主要腕足变形——弯曲、缩短、伸长和扭转——进行了分类。
录像显示，章鱼用所有腕足进行弯曲、缩短、伸长和扭转。然而，每条腕足的不同区域扮演着不同的角色。腕足的尖端主要用于弯曲，而伸长则在靠近身体的地方更频繁。因此，与大多数人类偏好某条手臂或身体一侧不同，章鱼可以使用所有腕足执行所有功能，但确实对前面的腕足有轻微的偏好。
“重要的是，所有腕足都能执行所有功能（腕足行为），但前腕的使用频率比后腕（60% vs 40%）高，”研究合著者、海洋生物学实验室生物学家 Kendra Buresch 告诉《大众科学》。“这令人惊讶，因为之前的研究表明存在特定的腕足偏好，例如左臂和右臂的使用差异——但这些研究主要是在实验室进行的。”
这种灵活性展示了它们运动技能控制能力以及这些头足类动物的适应性。
“适应性是关键特征，”海洋生物学实验室的动物行为学家和海洋生物学家 Roger Hanlon 也加入了这项研究，他补充道。“因为它们是如此善于触觉的生物，它们进化出了吸盘和腕足，这不仅为它们提供了多种运动方式，还赋予了它们能够在其任何生态栖息地觅食时找到隐藏食物的感觉能力。”
未来的章鱼机器人
在未来的研究中，该团队希望将这些发现与其他章鱼物种及其腕足进行比较。
“其他章鱼物种的腕足大小和长度比例不同，比较它们与整体动物行为相关的腕足行为将很有启发性，”Bennice 说。“例如，像加勒比海的拟态章鱼（Macrotritopus defilippi）和印度洋-太平洋的拟态章鱼（Thaumoctopus mimicus）那样拥有非常长而细的腕足的章鱼。”
理解这些非凡腕足背后的力学原理也可以应用于神经科学，并可能导致产生更多受这些适应性强的生物启发的机器人。
