杜克海洋实验室的码头下住着一只长着巨大爪子的小动物
世界上技术最先进的机器人在与微小的甲壳类动物的竞争中会失败。
杜克大学的研究人员发现，这种片脚类动物Dulichiella cfm . appendiculata只有葵花籽大小，它的巨大爪子合上的速度比人眼眨眼的速度快一万倍。
爪子，哪雄性只出现在一侧，令人印象深刻，达到成年体日本房价重的30%。它以超快的速度关闭，发出可听到的咔嚓声，产生水射流，有时由于水压力的快速变化产生小气泡，这种现象被称为空化。
片脚类动物杜利奇拉只有葵花籽大小，它挥舞着巨大的爪子，合上的速度比人眼眨眼的速度快一万倍。信贷:Tomonari个性
作为杜克大学博士后研究的一部分，研究片脚类动物的萨拉·隆戈说，有三件事使这种超快的运动独特:片脚类动物非常小的体型，它们生活在水中的事实，以及它们运动的可重复性。
其他动物也有类似的加速度，但没有一种动物有同样的限制条件:夹腮蚂蚁的颚更快，但在空气中移动。皮皮虾相对较快，属于水生动物，但体型要大得多。水母的刺细胞以更高的加速度喷射出来，但只有一次。
“在生物学中，我们认为可重复性是理所当然的，”该论文的第一作者、陶森大学(Towson University)访问助理教授隆戈(Longo)说。“很多超快运动是不可重复的，比如植物的弹道式种子喷射。有些种子甚至比片脚类动物跑得更快，移动的距离令人印象深刻，但它们是一次性事件。”
Longo说，可重复性是工程上的一大挑战。移动非常快的部件经常会断开，损坏，或者必须手动重新加载。
这种甲壳类动物的巨爪是其体重的三分之一，闭合的速度是眨眼的一万倍。图片来源:杜克大学百达翡丽实验室
隆戈说:“这种变化是可重复的，这是一个有趣的边界。”“如果你的速度太快，你就必须放弃可重复性，这似乎存在一个界限。这些动物向我们展示了你能在不断裂的情况下跑多快。”
“这些生物正在做我们目前无法做到的事情。可反复使用的工程系统比这些动物慢几个数量级，也比它们大几个数量级，”杜克生物学教授、该论文的资深作者希拉·百达克(Sheila Patek)说。
超快移动背后的潜力是如此之大，以至于陆军开始关注这些小动物。
美国陆军研究办公室(美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室的一个组成部分)的项目经理Samuel Stanton说:“小型生物体在不遵守我们使用发动机、弹簧和结构的工程规则的情况下，获得了不可思议的驱动权威。”“我们可以从无数种生物身上学到很多东西，为未来的陆军小型机器人提供帮助，而这个研究团队正在发现一套我们应该遵循的全新规则。”
“生物学可以告诉我们很多，”洛说非政府组织说。“进化已经有数百万年的时间来想出各种各样的解决方案，我们甚至还不能说清楚。”
片脚类动物杜利奇拉只有葵花籽大小，它挥舞着巨大的爪子，合上的速度比人眼眨眼的速度快一万倍。图片来源:杜克大学百达翡丽实验室
考虑到这些片脚类动物非常常见，在北美东海岸随处可见，这一发现令人惊讶。
“大多数生物学家往往不太关注片脚类动物，因为它们太小了，”阿尔伯塔大学(University of Alberta)教授、这篇论文的合著者里奇·帕尔默(Rich Palmer)说。“我们永远不会想到它们会做出这些超快的动作。”
帕尔默对这些动物产生了兴趣，因为他的同事在一次偶然的保护中提到，某些片脚类动物会发出咔嚓声。
出于好奇，他建议百达翡丽前往位于北卡罗来纳州博福特的杜克海洋实验室(Duke Marine Laboratory)，进一步研究这些照片。令所有人惊喜的是，他们在码头上发现了数千只这种速度超快的动物。
百达翡丽说:“悬挂在残骸、码头旁、一些垃圾藻类中的生物，我们甚至不知道它们的能力存在。”“如果你仔细观察一只奇怪的动物，花点时间弄清楚它们在做什么，就会发生这种情况。”
“你必须好奇，你必须勇敢，你不能害怕浪费时间，”帕尔默说。“惊人的发现就是这样产生的。”
参考文献:S. J. Longo, W. Ray, G. M. Farley, J. Harrison, J. Jorge, T. Kaji和a . R. Palmer，《当代生物学》，2021年2月8日。这项工作由美国陆军研究实验室和美国陆军研究办公室支持，合同/授权号为W911NF-15-1-0358和NSERC加拿大发现授权RGPIN 04863和RGPAS 462299。
