互动科普

水母从不停歇。每天每夜、每时每刻，它们都在水中游弋，寻找小虾和鱼苗作食物。一天下来，它们大约能游上数千米。在游泳这件事上，水母比其他任何游水动物都要高效得多。即便换算成同等个头再来比，水母游泳所消耗的能量也比优雅的海豚或者同样巡游不歇的鲨鱼要少。美国南佛罗里达大学的海洋生物学家布拉德福·J·格默尔（Bradford J. Gemmell）说：“它们的运动消耗，也就是运动时所用的氧气，要比其他任何游水动物低48%。”最近，通过对海月水母（Aurelia aurita）的研究，格默尔等科学家发现了水母的成功秘诀：通过在身体周围形成压力高低不等的区域，水母便可以在一吸一推之间向前游动。

科学家曾经认为，水母之所以能如此得心应手，仅是因为它们的身体中大部分都是水，体重较轻。但是，水也是有质量的，也需要能量才能被推动。为了探究其中的奥秘，格默尔、约翰·达比利（John Dabiri，美国斯坦福大学的工程师）以及他们的同事给水母拍了一组特写镜头。他们将水母放进水箱，再在水中撒上微小的玻璃珠。在激光的照射下，玻璃珠的移动便能被高速摄影机捕捉到，水母周围的水流速度和流体压力也就一目了然了。

水母每收缩一次它的钟状体（这个蘑菇状的部分占了水母身体的一大半），就能在其外围形成一个低压区，而内部的压力则相对较高。因为流体总是从高压区向低压区运动，海月水母便被推动向前。研究人员将这一发现，发表在了2015年11月的 《自然·通讯》（Nature Communications）杂志上。

接下来的事情就更有意思了。当水母放松并展开钟状体的边缘时，它下方的高压水流便会涌入到钟状体内。“这为海月水母提供了第二轮前进的动力，哪怕此时它处于放松状态，”格默尔说。要做到这一点，水母就得上下弯曲钟状体的边缘。水母也有肌肉，不过大部分都像一扎橡皮圈一样环形分布在钟状体上，这种结构主要有利于缩拢。不过，美国北卡罗来纳大学威明顿分校的生物学家理查德·萨特利（Richard Satterlie）最近发现，在钟状体的边缘还以一定角度分布着另一些肌肉组织。这些肌肉纤维可以让水母弯曲钟状体的边缘，翻动周围的水流，最终成为一名高效率的游泳健将。