哺乳動物觸須可助感知風向

據新華社華盛頓8月28日電 從狼到狗，從貓到鼠，陸地上幾乎所有哺乳動物的臉上都長有觸須。新一期美國《科學進展》雜志刊登的美國西北大學的一項新研究顯示，這些觸須除了具有和人手一樣的觸感功能以外，還具備感知風向的功能。

論文共同第一作者、西北大學博士生余炎對新華社記者說：“我們首次發現了陸生哺乳動物的觸須具有新的功能——感覺風！”這一發現為設計功能更強大的仿生機器人提供了新靈感。

研究人員以大鼠為研究對象，在一個圓桌一側邊緣間隔均勻地放置5台小風扇，風扇都對准圓桌另一側的同一扇升降門，圓桌上有5個洞與每個風扇相對應。實驗中，每次隨機打開一台風扇吹風，從升降門中跑出來的大鼠如果逆風鑽進相應洞中，就得到糖水獎勵。經過三四個月的訓練，大鼠的任務正確率穩定在60％以上。研究人員剪除它們的觸須后發現，“尋風”正確率下降了20％左右。

此外，他們還設計了一些方法防止對實驗結果的干擾，如“尋風”實驗在黑暗環境中進行，以防大鼠利用視覺完成任務﹔調大背景噪音，以防大鼠利用聽覺完成任務。

余炎介紹說，雖然研究的是大鼠，但其它陸生哺乳動物，如貓、狗、牛、豬等的觸須也極有可能被用來感風。他指出，感風的能力對許多動物而言至關重要，可以幫助它們找到食物、躲避天敵、遷徙乃至尋覓配偶。

余炎認為，既然觸須能幫助動物來定位風源，我們也可在機器人上增加人工觸須，用於執行探測氣流、定位氣源（如危險化學氣體）等任務。此前他們研究還發現，可以根據觸須在風中的變形和震蕩程度來推算風的方向和大小，驗証了“感風器”的仿生可行性。

“未來，我們將利用大鼠大腦深入研究觸須感風的神經傳導機理，推進神經科學及醫學的發展，也將繼續研發‘感風’機器人，”余炎說。（記者 林小春）