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共享柔韧让动物海阔天空

2014-03-09 21:26:00
bjshuiye
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人类制造的任何东西都无法像水母一样有效地穿梭于水中。科学家发现,水母的每个触手都能创造出压力系统:从水母钟形身体前部旋转的低压涡旋,会遇上形成于其身后的高压膨胀。这种压力梯度拉动着水母轻松地在水中穿梭。

过去两年间进行的水母推进力研究,揭示了让这种半透明动物有效运动的一个重要结构特点:柔韧。(科学家通过制造机器水母验证了这一理论—柔韧模型将僵硬的模型甩在了身后。)但是,水母是唯一发现柔韧魔法的动物吗?

一项新研究调查了59种动物具有推进力的四肢,从虎鲸的鳍到飞蛾和蝙蝠的翅膀,再到海蛞蝓的翼状脚。柔韧性不仅无处不在,并且经过了精妙的调整。无论动物生活在空气中还是水中,无论它是利用皮肤、羽毛还是胶状襟翼推动自己前进,四肢拥有推进力的所有动物似乎有相同的柔韧设计约束:在稳定动作中,结构长度的约1/3弯曲,弯曲角范围从15度到40度。

近日《自然—通讯》上描述的这种精密的“生物形态空间”并不是共享基因的结果。相同的解决方案被重复了无数次。而鳍和翅膀的精细调整经过了良好设计,并在进化过程中被再三发现。不夸张地说,僵硬是一种拖累。(中国科学报)

北京市水生野生动植物救护中心提示:水生动植物因为其生存环境的隐匿性,往往被人所忽视,很多水生动植物不但具有经济价值、生态价值,还在仿生学、材料学、医药学等方面具有重大价值。因此,我们要加强水生动植物的保护。


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