一群金枪鱼围绕着渔船嬉戏，你垂涎三尺。可惜挥杆数次，没有一次能成功钓上一条。
金枪鱼不上钩怎么办？好办，撤掉你的鱼饵，换成新鲜活泼的吸盘鱼试试看。
对，就是那条像被人踩到脑袋，后脑勺上顶着一只大鞋印的吸盘鱼。
不用鱼钩，用绳子捆牢吸盘鱼的尾巴，放它下水。吸盘鱼趁金枪鱼游过身边时，拿头去蹭它的肚皮，脑袋上的鞋印吸盘一下子就吸到金枪鱼的肚皮上。这时只要收收鱼绳，一条50斤重的金枪鱼就上手了。不用担心会把吸盘鱼从金枪鱼肚皮上扯下来，它的吸力远远超过你的想象，秒杀你家挂毛巾的吸盘挂钩。
你把吸盘挂钩按压在瓷砖上，挤出吸盘下面的空气。吸盘内外存在压强差，吸盘被外界空气压紧在墙上，可以承受自身和毛巾的重量。吸盘鱼的吸附原理跟吸盘挂钩类似，吸盘鱼吸住金枪鱼的肚皮，把吸盘下的海水挤出，依靠水压差把吸盘紧紧压实在金枪鱼身上。
你懂物理，会利用压力差。吸盘鱼不懂，但它也会利用压力差。看上去没什么稀奇的吸盘原理，吸盘鱼的吸盘却比你的挂钩吸盘要精致得多。你的挂钩只能在光滑干净的表面上使用，而吸盘鱼的吸盘什么表面都能吸附。你的挂钩用过一段时间就失去吸力，而吸盘鱼的吸盘能用一辈子。最最厉害的是，你的吸盘在潮湿环境下就失去了吸力，而吸盘鱼的吸盘不仅在水里，还能在空气里使用，它的吸力比你挂钩的吸力强好几倍。
吸盘鱼的吸力为什么那么厉害？我们先看吸盘的结构，再讲它有什么独特的秘密。
吸盘鱼的游泳技术很糟糕，但是它巡游过的海域却很广阔。一只吸盘吸附在各种大鱼身上，就能游遍海洋。
它还有个名字叫顺风车鱼，鲨鱼，鲸鱼，还有海龟，都是它的旅行车。一旦上车，吃喝不愁，大鱼们吃剩下的残渣就是它的粮食。搭腻一辆车后，下车换另一辆。
吸盘鱼的学名叫䲟鱼，成年䲟鱼最大能长到1米长。身材细长的䲟鱼，跟其他鱼最大的区别就是脑袋上顶着的吸盘。
上图是吸盘细节，吸盘像一只椭圆的扁盘子，一圈厚厚的结缔组织，像嘴唇一样柔软地包住盘子，这圈厚垫叫做盘唇。盘子里一排排薄板上垂直排列着齿状小刺，薄板像鞋底的纹路一样对称规整。外形奇特的吸盘，却不是鱼儿身上新长出来的组织，而是由鱼鳍变化而来。只是为什么鱼鳍会长到后脑勺上？
一块在瑞士出土，3000万年前的化石回答了这个问题。上图是化石上的吸盘鱼，吸盘长在背脊上。古鱼背部鱼鳍的鳍刺扩大，形成一个吸盘。古吸盘比较小，吸盘内组成鞋印的一排排小刺也很稀疏。经过了3000万年的演化，吸盘迁移到脑袋上，吸盘内的纤维小刺结构也变得更加紧密精致。
追踪现代吸盘鱼的鱼卵发育过程，可以看到吸盘发育方式跟正常鱼鳍的发育没有什么不同。在成长过程中，吸盘鱼的背鳍会慢慢膨胀，朝着脑袋方向移动。当身长长到3厘米时，背鳍已经完全成型，变成一只2毫米的吸盘。
背鳍变成的吸盘，有3大特点，一是吸附牢靠，二是不挑材质，三是快速脱离宿主时不损伤表皮。
吸盘能把吸盘鱼牢牢固定在大鱼身上，无论大鱼怎样扭曲身体，翻腾跳跃，都不会被拆散。另外，吸盘不挑吸附材质，粗糙的鲨鱼皮，光滑的海龟壳，黏糊糊的金枪鱼皮，木制的舢板，金属的渔船，吸盘鱼统统都能吸上去。而且吸盘鱼能轻松脱离大鱼身体，不会在大鱼皮肤上留下伤口。
更加厉害的是，一旦吸盘吸附到大鱼身上，吸盘鱼就不用再耗费力气再去管它。换句话说，它的吸盘跟你家毛巾吸盘挂钩一样，属于被动型吸附。
佐治亚理工学院团队解剖了吸盘鱼，发现吸盘周围是浅色的肌肉组织，说明肌红蛋白的含量很低。如果吸盘鱼需要动用肌肉，主动吸附住大鱼的话，肌肉组织应该呈现出高浓度的肌红蛋白。而低含量的肌红蛋白证明了吸盘属于不费力气的被动型吸附。[头条-法兰西is培根-未经授权请勿转载其他平台]
吸盘的盘唇吸附在大鱼身上，盘唇会把吸盘周围密封住。盘内薄板上的小刺与大鱼皮肤之间不停摩擦，高摩擦力增加了吸附能力。
被动型吸盘的吸力为什么那么强，而且还不挑材质，哪里都能吸附？你看毛巾挂钩，只有在玻璃和瓷砖的平滑表面上才能吸附牢靠。
北航大学团队，破解了盘唇吸附的秘密，它的关键在于：盘唇皮肤的表层和底层之间，多了一层独特的垂直纤维结构。
上图是团队拍摄的盘唇微观细节，在皮肤表层下，有一层垂直排列的胶原纤维。垂直纤维层厚度为250～500μm，纤维束的直径为5～15μm，弯曲的纤维束稀疏地排列在中间层。
正是这层稀疏弯曲的纤维束，增强了吸盘的吸力。团队测试了吸盘的机械性能，发现吸盘在3个方向（圆周，径向和垂直方向）的拉伸弹性各不相同，垂直方向上的拉伸弹性比水平方向的弹性要大3倍以上。
测试数据证明了团队推测：盘唇中间层的卷曲纤维，加大了吸盘的弹性，增强了吸力。也就是说，比起没有纤维层的盘唇，你得花更大的力气才能把它从大鱼肚皮上拽下来。
另外，加了纤维层的盘唇，吸附时间更长。如果在你家的吸盘挂钩上，加了这层垂直纤维。挂钩粘贴的时间能多出3倍以上。
破解了盘唇秘密的北航团队，模仿盘唇结构，制造了人造吸盘。
团队用静电植绒技术，在硅胶上加了一层垂直方向上的尼龙纤维，组成复合材料。
加了纤维层的复合材料制作的吸盘，和同样尺寸的普通硅胶吸盘，一同进行水下吸力测试。水下粘附时间，普通吸盘为6分钟，复合吸盘为26分钟，提高340%。
在空气中的测试，复合吸盘的粘附力提高62.5%，它能轻松提起280克的排球，而普通吸盘做不到。更加厉害的是，在潮湿环境中，普通吸盘失效，而复合吸盘依然管用。还有，普通吸盘只能在平面上使用，而复合吸盘能提起不规则物体，比如西瓜。下图是复合吸盘在潮湿环境中悬挂西瓜和4公斤的瓶装水。
团队计划继续研究复合材料，改善吸盘性能，制造出像吸盘鱼一样强大的吸盘。人工吸盘，也能像搭顺风车的吸盘鱼一样，吸附在鲨鱼或蓝鲸的身上巡游海洋，实时收集海洋和鱼类的信息。
只要简单地加一层垂直纤维层，就能成倍改善吸盘的吸力，提高粘附时间，吸附不规则物体。这是不懂物理的吸盘鱼，教会人类的一个独特的结构细节。
生活在海洋里，却连游泳都懒得花力气的吸盘鱼，懒惰有懒惰的资本。拥有一只其他鱼儿比不上的吸盘，懒汉鱼便能游遍海洋。
自然界一直走在我们的前面，普通的一条鱼，也有远超我们的精工制造。
参考资料：
1：“Vertical Fibrous Morphology and Structure-Function Relationship in Natural and Biomimetic Suction-Based Adhesion Discs”，Siwei Su et al., Matter, Feb. 26, 2020
2：“A biorobotic adhesive disc for underwater hitchhiking inspired by the remora suckerfish”，Yueping Wang et al., Science Robotics, 2017
3：“Bioinspired remora adhesive disc offers insight into evolution”，Kaelyn M Gamel et al., Bioinspiration & Biomimetics, 2019
附：今天更新自然界里的秘密系列文章，这是第31篇：吸盘鱼。