印鱼，也叫印章鱼，因其头部长着一个大大的印章状的吸盘而得名。这种鱼分布在温带或热带海洋里，由于它们的身体构造不适合游泳，而且性情懒惰，它们经常吸附在海龟、海豚甚至鲨鱼身上，搭便车，满世界跑。
印鱼的背上本来有两个背鳍，第一背鳍后来演变成了吸盘。当它们把吸盘贴到大型海洋动物身上后，就会把里面的空气排出，形成真空，从而形成几十公斤的超强吸力。无论海豚或鲨鱼怎么翻滚，都不可能甩得掉附在身上的引鱼。渔民们利用了这一点，在印鱼的尾部打孔并系上鱼线，将它们放回海里，让它们主动吸附金枪鱼等猎物。
印鱼的吸盘为何吸力如此之大？最近发表在《物质》（Matter）科学期刊上的一项新研究，揭秘了印鱼的吸盘的吸盘唇结构，正是这一结构赋予了印鱼强大的吸力。
这项研究的合作者之一，来自北京航空航天大学的科学家李文在描述印鱼时说：“印鱼的体型和糟糕的游泳能力并不能让它在大自然中占据优势，为了搭便车，它们不得不将鱼鳍进化成吸盘。驱动力只有两个：食物和配偶。”
为了了解印鱼的吸盘潜在的机制，研究人员观察了吸盘的软唇上的组织。在皮肤表层和底层之间，他们发现了一种独特的结构：垂直排列的胶原纤维。纤维结构提供最大限度地与基材接触的弹性，并减少唇部的变形以保持其粘合力。
“我们对印鱼的吸盘的研究，始于我们的共同资深研究人员李文对鲨鱼皮肤结构的研究，”另一位研究人鱼关娟说：“我们被印鱼的吸盘能附着在像鲨鱼皮一样粗糙的表面这一事实所吸引。鲨鱼游得很快，而且皮肤相当粗糙，但印鱼却能牢牢吸住鲨鱼的皮肤。”
受这种鱼的启发，研究人员设计了一种仿生圆盘，往里面注入了垂直的尼龙纤维和静电植绒，这种技术利用电荷来排列纤维。与传统的塑料吸盘相比，仿生吸盘的粘附力提高了62.5%，粘附时间增加了3.4倍。此外，纤维增强仿生吸盘可以挂在重物、不规则物体、粗糙物体上，甚至在水下也不会轻易脱落。
“在控制纤维密度方面有一些限制，”关娟说，虽然尼龙纤维和印鱼吸盘上的胶原蛋白在某种程度上是相似的，但我们不能完全模拟它们的形态和化学成分。但他们证明了一个简单的概念：通过向吸盘中添加垂直纤维，可以显著改善吸盘的功能。
研究小组的下一步是通过研究和模拟表面皮肤和皮下的结构来改进目前的仿生吸盘。其他的改进包括引入环保和可生物降解的材料，如丝绸。垂直纤维的发展也可以应用于机器人，通过控制变形来实现复杂的运动。
仿生吸盘在未来的应用中有很多潜力。如果我们能制造出一个像印鱼的吸盘一样强大的吸盘机器人，它就能附着在鲸鱼和鲨鱼身上环游世界。移动仿生装置将能够收集有意义的生物和环境数据。这些数据将能够为科学家们研究如何保护海洋生态系统和地球环境带来新的线索。
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