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穿山甲生日快到了,了解一下它奇葩背后的科學(xué)( 二 )


穿山甲每一個(gè)鱗片的重量也就2克左右 , 由于其向內(nèi)翻卷并在其下形成一個(gè)空腔 。 而空腔內(nèi)殘留的空氣則能夠增加穿山甲的浮力 , 從而使得穿山甲能夠在水中輕松自在地游泳 。
4.穿山打洞
穿山甲的鱗片除了能防身之外 , 還可以在打洞時(shí)變身“推土機(jī)” 。 而說(shuō)起穿山甲的打洞 , 其實(shí)這是進(jìn)化壓力賦予它們的生存本能之一 。 穿山甲會(huì)根據(jù)季節(jié)和食物的變化而不斷地搬家 , 這樣它們就得不斷地打洞 。 穿山甲打洞的速度非???nbsp;, 并且全身都能很好地進(jìn)行協(xié)作 。
穿山甲的鱗片(圖片來(lái)源:v.qq.com 公益宣傳片)
在挖洞時(shí) , 穿山甲會(huì)先用前爪把土挖松 , 然后讓整個(gè)身體都鉆進(jìn)去 。 在刨土?xí)r , 它先要把粗壯有力的尾巴撐到地面的土壤里 , 然后把身體向上拱起來(lái) , 再用前爪和后爪依次從身下向后推土 。 在后退時(shí) , 它又會(huì)把全身的鱗片張開(kāi) , 從而把挖松的土壤帶出洞外 。
穿山甲打洞截圖(圖片來(lái)源:www.365yg.com , 標(biāo)注為筆者所加)
穿山甲再次進(jìn)洞時(shí) , 又會(huì)把全身的鱗片閉合起來(lái) , 這樣可以減少前進(jìn)時(shí)的阻力 。 并不斷重復(fù)上述的刨土和送土過(guò)程 , 這樣就可以完成打洞任務(wù)了 。
機(jī)械仿生 , 向穿山甲學(xué)習(xí)絕活
穿山甲的打洞絕活 , 著實(shí)令科學(xué)家們羨慕不已 。 中國(guó)科學(xué)院院士、吉林大學(xué)教授任露泉是中國(guó)仿生學(xué)研究的開(kāi)拓者之一 , 地面機(jī)械仿生脫附減阻就曾是他的一個(gè)研究課題 。
對(duì)于經(jīng)常與土壤打交道的動(dòng)物來(lái)說(shuō) , 它們?yōu)槭裁茨軌蛴鲳げ徽?nbsp;, 并能輕松穿越土層?像穿山甲、蜣螂等動(dòng)物 , 盡管都不屬于光滑身體表面 , 但是都具有脫附功能 。 研究這些問(wèn)題 , 將有望解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中土壤黏附機(jī)械的重大技術(shù)難題 。
跨越時(shí)空的農(nóng)用犁(筆者拼圖 , 圖片素材:st.so.com、image.so.com、)
任露泉帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)相繼研制出具有脫附減阻功能的犁壁、鎮(zhèn)壓輥、深松鏟、挖斗及表面電滲落料斗等多種仿生機(jī)械部件 , 并在自潔表面、防粘模具、不粘炊具、減摩活塞等方面取得了一些創(chuàng)新研究成果 。
穿山甲的鱗片波紋之所以具有減黏降阻的作用 , 是因?yàn)槠潴w表與土壤表面之間存在一些間隙 , 可以有效減弱大氣對(duì)土壤的作用 , 從而降低動(dòng)物體表對(duì)土壤的吸附能力 。
穿山甲體表與土壤表面間存在的空氣膜 , 既能降低摩擦系數(shù)又能減少粘附 。 同時(shí) , 鱗片體表宏觀上的凸凹不平和微觀上的棱紋波形也對(duì)減黏降阻具有重要的作用 。
刀下留情 , 鎧甲掩不住的脆弱
穿山甲作為白蟻的天敵 , 在森林害蟲(chóng)防治方面具有極其重要的生態(tài)價(jià)值 。 然而 , 該物種進(jìn)化程度很低 , 習(xí)性非常特別 , 而食物來(lái)源又比較單一 , 對(duì)棲息地的依賴程度很高 , 因此是一個(gè)極其脆弱的物種 。
瀕臨滅絕的穿山甲(圖片來(lái)源:v.qq.com 公益宣傳片)
【穿山甲生日快到了,了解一下它奇葩背后的科學(xué)】對(duì)于穿山甲來(lái)說(shuō) , 那一身堅(jiān)硬的鎧甲對(duì)某些天敵的確具有一定的作用 。 但對(duì)于人類來(lái)說(shuō) , 那身鎧甲及其蜷縮的刺球幾乎是不起作用的 。
穿山甲作為鱗甲目哺乳動(dòng)物唯一的后代 , 生存狀況極其堪憂!目前 , 世界上僅存的8種穿山甲均已被列入《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》 。 2017年1月2日 , 全球的穿山甲國(guó)際貿(mào)易正式被全面禁止 。

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