章鱼为什么不会打结？
章鱼就是有本事不打结。摄影：JUNIORS BILDARCHIV/ ALAMY
（神秘的地球报道）据美国国家地理杂志：它们有八只布满吸盘的手臂，几乎什么东西都能吸住，自己却似乎永远不会打结。一份刊登于《Current Biology》期刊的新研究指出，这是因为章鱼皮肤上有一种「自我辨认」机制，可防止吸盘吸到自己身上。
纽约市立大学布鲁克林学院仿生学与认知机器人科学实验室主任Frank W. Grasso 说，之前从来没有人真正研究过这种不沾黏现象。然而，虽然章鱼手臂是个颇复杂的系统，它背后的控制机制却简单得令人惊奇—–这点倒是引起了机器人科学研究者的兴趣。
「〔章鱼〕有三分之二的神经不在大脑，而是分布在它的手臂，」与夏威夷大学合作的海洋生物学家James Wood 说。这些神经让章鱼手臂可以迅速改变形状、颜色与质感，让吸盘可以抓住并品尝物体，他说。
并未参与研究的Wood 表示，章鱼的神经网络遍布全身，但终究由大脑控制。 「我们不真的清楚整个系统是怎么运作的，」他补充。但这份新研究已让研究者得以一窥章鱼（Octopus vulgaris）究竟如何控制它们的手臂。
这是一种反射
当章鱼的吸盘碰到一个物体的表面时，「局部的反射动作就是吸住，」研究的共同作者Grasso 说。就算那条手臂被切了下来（章鱼在野外断手断脚并不稀奇），手臂还是能维持大约一个小时的活动力，可以动来动去、抓住东西。
当Grasso 和同事在实验室里观察被切下来的章鱼手臂的行为时，研究员发现，吸盘不会吸住手臂本身，也不会吸住其他有皮肤的章鱼手臂。
但如果除掉手臂上的皮肤，被切下来的章鱼手臂上的吸盘就会吸住没有皮肤的手臂。科学家还用章鱼的皮肤包住培养皿的半边，结果发现被切下来的章鱼手臂会抓住没有章鱼皮肤包覆的那半边、避开有皮肤包覆的那半边。
当科学家把切下来的手臂奉送给肢体完好的章鱼时，章鱼不是把这条手臂当食物（章鱼会同类相食），就是完全不碰它，再不然就是把其中一端塞进嘴里、咬着它游来游去。
这些结果暗示可能有某种自我辨认机制存在，能防止吸盘吸住章鱼的皮肤，Grasso 说。章鱼的某些行为也暗示，章鱼的大脑可以压制那个机制。但研究员还不确定背后是什么机制。
打造更好的机器人
「这个发现非常有趣，」并未参与研究的生物机器人科学教授Cecilia Laschi 说。这不只解答了一个引人遐思的生物问题，还可协助研究员打造更好的机器人，她说。
传统上，科学家若想让机器人有动作，向来是透过在机器人的「大脑」里写入程式，以解决把附肢从A点移到B点所需的各种计算。 「结果机器人动作都很慢，完全不实用。」
为了化繁为简、产生比较符合实际的动作，科学家现在正试着让机器人模仿动物的活动方式。只要了解动物动作的基本原则，就应该可以把送给机器人的指令简化，Grasso 说。
他说章鱼很有趣，因为它们手臂的活动方式几乎没有任何限制。 「从计算的角度而言，控制章鱼手臂几乎称得上是恶梦，」Grasso说。 「〔因此〕我们寻找可以化繁为简的原则。」
章鱼手臂的自我辨认能力就是一种能够化繁为简的原则。 Laschi 说，要把它应用在机器人身上应该可行，但它应该会是一套机械系统而不是化学系统（在章鱼身上应该就是化学系统）。
Laschi说，这类发现对所谓的「软机器人科学」（soft robotics）可能大有助益。软机器人可以在执行任务的时候根据需求改变形状。
撰文：Jane J. Lee, Weird & Wild
编译：魏靖仪
