縱觀歷史，我們不難發現很多發明創造都與“懶”有著千絲萬縷的關系：因為懶得走路，有人發明瞭各種交通工具；因為懶得清潔衣物，有人發明瞭洗衣機；因為懶得打掃房間，有人發明瞭掃地機；因為懶得清洗鍋碗瓢盆，有人發明瞭洗碗機……。因為想要得到更舒適的各種生活狀態，我們不斷發明創造出五花八門的新技術和新工具。今天我們一起走進海洋，來認識一種因懶惰而聞名於世的魚類——鮣（yìn）魚，看看它能激發人們發明創造出什麼新奇的工具和設備。
吸附在綠海龜腹部的鮣魚丨圖源：Paul and Jill / Flickr
鮣魚科分為四個屬：䲟屬、虱鮣屬、短鮣屬和小䲟屬，共9種魚類，通常生活在水深85米以內的熱帶至溫帶海域。其中，䲟（學名：Echeneis naucrates）又名長印魚是人們最熟悉的鮣魚，也是鮣科所有種類中最大的一種，體長可達1.1米。它們經常吸附在鯨、蝠鱝、翻車魨、海豚、海龜、鯊魚、海牛等宿主身上，有時甚至吸附在潛水員身上或輪船底部，搭乘“便車”雲遊四海。過去人們通常認為鮣魚以其宿主的食物殘渣、死皮及體外寄生蟲為食，但科學傢研究發現它們主要是以宿主的排泄物為食[1]，是真正名副其實的“清（鏟）潔（屎）工（官）”，做著有利於海洋環境清潔的工作。鮣魚吸附在大型海洋動物的身上，既可以借助這些比自己龐大的宿主，“狐假虎威”嚇退天敵；還可以乘坐“免費公交”不勞而獲，過著行食無憂的生活。
豹紋鯊、鮣魚和黃金鰺丨圖源：Richard Ling / Flickr
鮣魚這種獨特的習性很早就被海邊的漁民所利用，美洲、非洲、澳洲等地的古代漁民把鮣魚作為捕撈工具，當漁民在漁船上發現附近海裡有海龜、鯊魚等海洋動物時，就會放下尾巴上綁著繩子的鮣魚，它們很快就遊到這些海洋動物身旁，用吸盤牢牢地吸住獵物，此時漁民慢慢地拉動繩索把獵物拖到水面撈起。
頭頂長著“鞋印”的鮣魚丨圖源：reef1980 / NOAA
鮣魚是靠什麼能牢牢吸附在宿主身上呢？原來，鮣魚的頭頂都長著一塊像“鞋印”的器官組織，這是由它的一部分背鰭演化而來的吸盤。科學傢們研究發現，這個吸盤裡面的條紋都是能活動的，當鮣魚的吸盤接觸到宿主時，這些條紋就會直立起來，擠出吸盤裡的海水，使吸盤內形成真空，這時鮣魚就牢牢地粘在瞭宿主身上，讓宿主甩都甩不掉它們。鮣魚比我們人類還早就掌握瞭運用真空吸力，這就是大自然神秘的進化力量。發明傢利用鮣魚吸盤原理，發明瞭我們生活中經常用到的強力真空吸盤，應用到車載手機、行車記錄儀的支架上或者居傢廚房和浴室裡的強力掛鉤上，讓我們免除打孔、釘釘和膠粘的煩惱。
強力吸盤支架丨圖源：Cinetics / Flickr
海洋開發關系著民族生存和國傢興衰，當前很多國傢都抓緊機遇走向深海大洋，不斷加強對水下機器人的研發。而水下機器人的研制過程中存在著一個難題——如何讓水下機器人能夠完成復雜而精確的水下取樣作業。受到來自鮣魚吸附機制的啟發，為科學傢們解決這個難題打開瞭靈感之窗。來自北京航空航天大學的科研工作者便利用鮣魚這種奇特的吸盤結構，研發制作出瞭高效的仿生鮣魚吸盤，可以產生自重100倍的吸附力[2]，將其應用到水下機器人上可以實現和鮣魚一樣的吸附、脫離動作；還通過研究鮣魚吸盤唇圈上的纖維結構，制作出的尼龍纖維仿生吸盤，來增強吸附力和吸附時間，比傳統矽膠吸盤吸附力提高瞭62.5%，吸附時間延長瞭3.4倍[3]，相關科研成果發表在2017 年《Science Robotics》雜志的第2卷第10期和2020年《Matter》雜志的第2卷第5期上。這項鮣魚吸附機制的研究成果，可以被廣泛應用到海洋保護、文物考古、國防科技、水下救援、能源化工等領域。
仿生鮣魚吸盤及水下機器人丨圖源：文獻[2]
[1] Williams E H , Mignucci-Giannoni A A , Bunkley-Williams L , et al. Echeneid–sirenian associations, with information on sharksucker diet[J]. Journal of Fish Biology, 2010, 63(5):1176-1183.
[2] Wang Y , Yang X , Chen Y , et al. A biorobotic adhesive disc for underwater hitchhiking inspired by the remora suckerfish[J]. Science Robotics, 2017, 2(10):eaan8072.
[3] Su S, Wang S, Li L, et al. Vertical Fibrous Morphology and Structure-Function Relationship in Natural and Biomimetic Suction-Based Adhesion Discs[J]. Matter, 2020.
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