北方圆鳍鱼 (Gobiesox maeandricus)。图片由 loarie/Flickr 提供你是否对那个吸盘总是无法牢固地吸附在淋浴墙上的肥皂盒感到烦恼?科学家们现在可能有了解决方案:模仿圆鳍鱼。这些鱼生活在潮间带——海洋边缘波浪不断拍打着布满海藻的岩石的区域。尽管水流强劲,海浪更强,圆鳍鱼仍能在这里生存,秘诀就在于让它们得名的机制:它们利用腹部的粘性吸盘紧紧吸附在岩石上,这种吸盘不受粗糙、湿滑或潮湿表面的影响。有了这种附着力,圆鳍鱼就能捕食附着在岩石上的软体动物。我们说的是一种不可阻挡的吸力,而且它快速且可逆。研究人员想知道圆鳍鱼的吸盘究竟是如何工作的,以及它与商业版本相比如何,因此他们让 22 条圆鳍鱼与八种不同尺寸的吸盘进行比较,这些吸盘直径从 1.5 英寸到 6 英寸不等。研究人员使用已死的圆鳍鱼,因为之前的研究表明,死鱼的吸力仍能达到活鱼的 96%。鱼和商店购买的吸盘被附着在水中的一系列表面上,从光滑的玻璃到粗糙的砂纸。在每种情况下,机器都会非常缓慢地拉动鱼或吸盘,直到它脱落。最终分析表明,圆鳍鱼的吸力将所有吸盘都远远甩在了后面。圆鳍鱼的附着力是其体重的 80 到 230 倍。在较光滑的表面上,尽管机器拉扯,死鱼仍能保持附着一小时或更长时间。

放大显示北方圆鳍鱼粘性吸盘上的微绒毛结构。图片由 Wainwright et al./Biology Letters 提供 经过仔细检查,研究人员确定有两种力量共同作用使鱼的吸盘保持在位:粘附力和摩擦力。粘附力在岩石和吸盘之间创造一个低压区域,将吸盘密封到表面,而摩擦力则防止吸盘滑动。而这种鱼的终极吸盘的秘诀在于吸盘周围的一圈毛发状结构。这些微小的毛发增加了吸盘的表面积,从而增加了摩擦力并保持吸力密封紧密。研究人员今天在《生物学快报》(Biology Letters)上发表了他们的发现。尽管科学家们可能不会用他们的发现来制造更好的肥皂盒,但这些结果可能会带来改进的受圆鳍鱼启发的粘合剂,这些粘合剂与受壁虎启发的材料不同,即使在潮湿的情况下也能粘附在粗糙的表面上。














