微型海洋生物的"鼻涕宫殿"激发了研究新型水泵技术的灵感

俄勒冈大学（UO）的研究人员发现，长约 1 毫米的滤食性海洋幼虫 Oikopleura dioica 的独特进食行为可以帮助工程师设计出更高效的蠕动泵。

一般来说，这些正排量泵需要外部挤压来推动流体通过系统。在像蝌蚪一样的O. dioica中，推进力是由动物的尾巴驱动的，它每天都要在粘液茧内多次构造粘液茧，以便过滤饲料。

俄勒冈大学俄勒冈海洋生物研究所的生物学家凯利-萨瑟兰（Kelly Sutherland）说："泵在自然界中随处可见，但这种泵是独一无二的，它通过在密封腔内拍打尾巴来驱动流体通过过滤器。另外，观察这些动物也非常令人着迷。"

虽然悬浮在水中的胶状粘液泡可能不会让人联想到"令人着迷"，但这却是一项巧妙的生物工程。每隔三四个小时，这种动物就会在身体周围制造一个"鼻涕宫"，先用尾巴给这个结构充气，然后将含有食物颗粒的液体推向口腔。当粘液箱达到目的后，它就会从一个逃生口滑出来。

"太酷了，这是一个相当复杂的结构，"奥斯陆大学的助理研究员特拉-希伯特（Terra Hiebert）说。

研究人员是在挪威卑尔根的一家动物繁育机构发现这座鼻涕宫殿的。利用显微镜和高速视频捕捉，科学家们得以看到这种动物的尾巴是如何很好地引导水和颗粒流动的，揭示了它掌握了一个相当特殊的泵系统。

当占优势的尾巴伸入结构内部时，它会在不同的关键点与密封和解封腔室的两侧接触。这些密封件产生压力，控制流体运动，防止倒流。

"它们采用了这种相对独特的泵送策略，尾部呈正弦曲线，与腔体紧密贴合，"希伯特说。"由于紧密贴合，水的逆向位移非常小。"

研究人员认为，模仿这种动作可以开发出更高效的泵，使运动部件免受磨损。

萨瑟兰说："对幼虫泵的这一新认识有助于我们了解一种广泛存在的生物在生态学上取得的成功，甚至有可能为建筑环境中的下一代水或空气过滤器提供灵感。"

这项研究发表在《英国皇家学会界面学报》（Journal of the Royal Society Interface）上。- 想看看这种小动物的行动，请观看下面的视频。