无需电池！月亮水母变身海洋传感器，潜入万米海沟

月亮水母有望成为人类探索海洋最难以抵达深处的“眼睛”。

美国科罗拉多大学博尔德分校的工程师们研发出一种利用水母高效特性的方法，这可能使某些水生研究变得更加容易。

他们为水母装配了能激活关键游泳肌肉的微电子设备，使研究人员能引导它们前往偏远海域。最终，传感器将收集温度、pH值和其他环境特征的关键数据。

深入人类无法触及之地

“可以把我们的设备想象成心脏起搏器，”徐（Xu）表示，“我们通过刺激游泳肌肉引发收缩，引导这些生物朝特定方向移动。”

随着气候变化加剧，海水升温且酸性增强，威胁着全球海洋生物。了解这些变化至关重要，但部分区域使用传统设备研究成本过高或难度极大。

半机械水母提供了一种潜在解决方案。

月亮水母是地球上能量效率最高的动物之一。它们是史前生物，简单的身体结构5亿多年来未曾改变。

作为无脊椎动物，它们没有大脑或脊髓，但拥有基本器官和交错的神经网。关键的是，它们没有伤害感受器——即检测潜在有害刺激的受体。

月亮水母直径从1厘米到超过30厘米不等。它们纤细的短触手有助于捕捉浮游动物和小型甲壳类等猎物。徐指出，水母的刺细胞无法穿透人类皮肤。

尽管常出现在海岸线附近，月亮水母却能栖息于多样的海洋环境，甚至能游至极端深度，包括太平洋海面下约1.1万米的马里亚纳海沟。

徐大约五年前共同提出了生物混合机器水母的概念，并于2020年在马萨诸塞州伍兹霍尔首次进行测试。她希望这项研究还能启发节能水下机器人的研发。

“月亮水母的游泳方式确实有其独特之处。我们希望破解这种奥秘，以打造更节能的下一代水下航行器。”

追求伦理研究

徐和团队精确研究了月亮水母如何轻松移动。近期一项研究中，他们向水箱中添加可生物降解颗粒，并利用激光可视化水母游泳产生的水流。

过去曾使用银涂层微珠等合成示踪剂，但玉米淀粉等可生物降解替代品更具可持续性且毒性更低。

研究人员还在努力让水母在野外更易操控。徐计划设计更多受自然启发的海洋研究工具。

“关于无脊椎动物研究的伦理问题，还有很多需要学习。”徐表示。尽管无脊椎动物曾被认为无法感知疼痛，但部分种类会对厌恶刺激产生反应。徐致力于将伤害降至最低，并指出压力大的月亮水母可能分泌额外黏液或停止繁殖。

“到目前为止，这些水母状况良好，它们正在茁壮成长。”她指着水箱内形成的微小水螅体说道。

通过这项研究，徐希望半机械水母能安全拓展人类对海洋的探索范围，让我们得以一窥人类极少涉足的区域，同时确保这些动物不受伤害。