在动物界中,运动的主要模型有两种:一种是昆虫飞行的情况,其中感官反馈通过中央处理系统传播;另一种是鱼类或蚂蚁的运动,因为它们对个体的反应完全分散感官信息。但是,某些海洋动物不适合这两个类别。海星或海星似乎是静止不动的生物,就像海底的一块岩石,但实际上,它们的腹部有数百个管脚,它们的伸展和收缩会导致跳跃运动。
有趣的是,海星的神经系统分散,基本上没有大脑。那么,这种运动同步是如何发生的呢?南加州大学维特比工程学院的研究人员进行的一项研究发现,海星具有“优势臂”,这是对刺激做出局部响应的地方,与全球方向性指令相结合。用简单的话说,海星一旦提供了移动方向的指示,每个脚就可以自行解决如何实现这一点,而无需进一步沟通。
海星的神经系统的特征是围绕其嘴部的神经环,并通过a神经连接到每个单独的手臂。连接到radial神经和环神经的神经元会刺激每只管脚的肌肉,并依赖于人体与环境之间相互作用的物理学来控制运动。
“以海星为例,神经系统似乎依赖于身体与环境之间相互作用的物理学来控制运动。所有的管脚在结构上都与海星相连,因此彼此相连。” USC新闻稿中的Zohrab A. Kaprielian工程学研究员Eva Kanso说。这种现象称为本体感觉,其中单个管脚只需要感知其自身状态并做出相应反应即可。