地球上攻击性最强的甲壳类动物无疑是螳螂虾,它有一根棍状的爪子,可以对任何东西进行猛烈的打击,从硬壳猎物到厚厚的水族箱玻璃。那么,当螳螂虾以每秒 23 米的速度向同伴发起猛烈的攻击时,会发生什么呢?好吧,我们现在知道了,这要归功于一些相当猛烈的新研究——当然,这一切都是以科学的名义进行的。
加州大学圣巴巴拉分校的生态学家帕特里克·格林不仅成功拍摄到令人惊叹的镜头以及两只螳螂虾为了争夺领地而进行打斗的画面,还深入了解了这些体型虽小但威力强大的动物如何在近距离阻挡相当于 .22 口径子弹的武器。
“在螳螂虾中,竞争对手在争夺庇护所时会像子弹一样击中对方的装甲尾板(或跗节),”格林解释道。“在自然战斗中,我们看到螳螂虾将尾巴折叠在身体前面,就像一个盾牌。”
格林想知道礁螳螂虾( )如何应对另一只螳螂虾的猛烈攻击而不被炸成碎片,以及它们的尾巴的这种使用方式如何改变它们受到冲击的方式。他发现,防御的动物能够像拳击手一样用尾巴吸收打击,并分散攻击者的力量。他是如何发现的?当然是让两只虾互相拳击——并以超慢动作拍摄。
“两只争夺领地的虾几乎会立即开始互相攻击,”格林说。“但生态学家能够以每秒 30,000 到 40,000 帧的速度拍摄这些快速而有力的碰撞,这比普通相机快约 1,000 倍。”
之前的研究发现,卷曲尾巴是螳螂虾在具有攻击性和领土意识的“友军误伤”中生存的关键,但最新的研究精确地衡量了这种天然屏障和快速反应的有效性。
毕竟,打击动作如此之快,以至于击打棒前面的水会短暂地蒸发,如图所示。
格林分析了螳螂虾的动作、能量交换和冲击,发现防守的螳螂虾可以吸收和分散约 90% 的攻击力。关键在于,这种动物卷起尾柄,将四肢抬离海底,悬在水中,让来袭的蝙蝠无能为力。
“我认为让盔甲不接触地面可以让你消耗更多能量,这很合理,”他说。“想象一下拳击手在受到拳击时做出的反应。”
虽然动物(包括人类)为了领土、资源或配偶而争斗并不是什么新鲜事,但这项研究提供了有趣的见解,说明争斗不仅取决于你拥有什么巨型螳螂虾,还取决于你如何使用它。尤其是当攻击者手持致命武器时。
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“当我们试图了解动物如何应对冲击时,我们必须考虑它们使用的结构,如盔甲,以及它们如何使用这些结构,”格林说。“这项研究有助于我们将行为和形态联系起来,以更好地了解动物如何应对战斗。”
同时,虾的坚固甲壳保护着其脆弱、柔软的无脊椎动物身体,这已成为开发轻质、坚韧材料的热门领域。它们著名的视力是科学家们希望在其他领域应用的另一项“超能力”。
已知的螳螂虾种类约有 400 种,因此我们可能还需要一段时间才能为所有这些庞然大物建立一个街头霸王风格的进攻和防御统计数据库。
该研究发表在《实验生物学杂志》上。
标题:巨型螳螂虾 螳螂虾如何利用自己的“盾牌”抵御同类的攻击,其威力堪比 .22 口径子弹
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