研究人员发明了一种可模仿鳐鱼精子游动动作的仿生机器人

外媒报道，一直以来我们都知道，大多数生物的精子通过其柔软的尾巴进行拍打或旋转来游动。来自中国香港城市大学的研究人员却在鳐鱼的身上发现了一个与众不同的现象。不同于其他生物的精子，鳐鱼的精子通过转动尾巴和独特的头部结构来实现游动。为了深入研究这一新奇的运动模式，研究人员运用了先进的机器人技术进行了模拟演示。

这项研究不仅深化了我们对微生物运动机制的理解，还为机器人工程设计领域带来了前所未有的灵感。研究者们针对鳐鱼精子的特殊运动模式提出了一个专有名词——“异质双螺旋（HDH）模型”。这种运动模式的发现完全是偶然的，源于该团队在研究软骨鱼类人工授精技术的过程中。

据了解，这个研究团队原本的目的是为了开发一种适用于软骨鱼类如鲨鱼和鳐鱼的人工养殖技术，希望利用这些鱼类作为生产抗体，如对抗COVID-19等疾病抗体的“工厂”。他们在显微镜下观察鳐鱼精子的结构和游动方式时，意外发现了这一独特的运动模式。

鳐鱼的头部结构呈现出长长的螺旋形状，而非圆形，这一结构在游动时与尾巴一同旋转。精子由不同性质的螺旋部分组成，包括坚硬的螺旋头部和柔软的尾巴，中间部分则为这种旋转运动提供动力。更令人惊奇的是，鳐鱼的头部不仅是遗传物质的储存容器，其柔软的尾巴还起到重要的推进作用。据研究人员表示，头部贡献了约31%的总推进力，这是已知精子中首次记录到的头部推进力。鳐鱼的运动效率因其头部的运动而高于其他仅依赖尾巴驱动的物种。参与该项目的科学家还发现，鳐鱼的精子具备双向游泳能力，可以根据需要前后游动，这一发现进一步证明了鳐鱼精子运动的独特性和高效性。