水母永不停歇。每天24小時，每週7天，它們在水中移動，尋找蝦和魚幼蟲等食物，每天的行程可達數公里。它們比任何其他游泳者都更有效率，與優雅的海豚或巡遊的鯊魚相比，它們體型所消耗的能量更少。“它們的運輸成本——它們移動所消耗的氧氣——比任何其他游泳動物低48%，”南佛羅里達大學的海洋生物學家布拉德福德·J·傑梅爾說。透過研究海月水母，即海月水母物種，傑梅爾和其他研究人員最近發現，水母透過在其身體周圍創造高壓區和低壓區來實現這一壯舉，這些區域交替地吸和推它們前進。
科學家們曾經認為水母之所以能輕鬆遊動，是因為它們很輕，主要成分是水。但是水是有質量的，質量仍然需要移動。因此，傑梅爾與斯坦福大學的工程師約翰·達比裡及其同事一起進行了仔細觀察。他們將一隻水母放入水箱中，並將微小的玻璃珠放入水中。透過用雷射照射這些珠子，他們可以用高速攝像機跟蹤它們的運動，從而基本上使動物周圍的水速度和壓力可見。
當動物收縮它的鐘狀體——構成水母身體大部分的圓頂時，它在鍾狀體外部產生較低的壓力，而在內部產生較高的壓力。科學家在2015年11月的《自然通訊》雜誌上指出，由於物體從高壓向低壓移動，海月水母因此被向前拉動。
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然後研究人員得到了一個驚喜。當水母放鬆鍾狀體邊緣，使其張開時，動物下方的高壓水上升到鍾狀體中。“即使在放鬆時，它也給了海月水母第二次向前推動，”傑梅爾說。為了完成這些動作，水母需要上下彎曲鍾狀體邊緣。水母有肌肉，但大多數肌肉像一堆橡皮筋一樣圍繞鍾狀體。這種排列主要適用於擠壓。然而，最近，北卡羅來納大學威爾明頓分校的生物學家理查德·薩特利發現了邊緣處以一定角度伸出的其他肌肉。這些纖維使水母能夠彎曲其邊緣，移動周圍的水，從而成為非常有效的游泳者。
水母的游泳划水
水母在自身周圍創造高壓區和低壓區，然後從一個區域移動到另一個區域。透過在裝有水母的水箱中滴入微小的玻璃珠，一個科學家團隊能夠看到渦流——一個相對低壓的旋轉水環——向下滾動水母。在下面看到的橫截面切片中，渦流（藍色）顯示為兩個水輪（1）。當水母收縮時，它在其鍾狀體內產生更高的壓力，動物被向前拉到較低的壓力（2）。透過彎曲其鍾狀體邊緣，水母將渦流向下移動到下方（3）。在那裡，渦流在旋轉時將水向上推，給水母額外的推力（4）。
製圖：埃莉諾·盧茨