冉浩
海馬這家伙,略有些奇葩,雖然是條魚,卻是“站著”游的,而且游泳的鰭就只剩下頭后面的胸鰭以及后背的背鰭了,有點小呆萌。就因為這樣,它們成了可能是世界上游得最慢的魚,沒有“之一”。至于尾鰭,早被它們練就成像蛇尾巴一般細(xì)長,而且這尾巴和小貓、小狗的尾巴還不同,居然還是方形的。這個秘密,可能很多同學(xué)此前都不知道吧!
小呆“馬”,挺神奇
別看海馬呆萌,它們卻是掠食者,以水中的微型甲殼動物橈(ráo)足類為食。橈足類差不多針尖般大小,也是各種魚類喜愛的餌料,而且在與魚類的斗爭中積累了豐富的逃跑經(jīng)驗。一旦發(fā)力,能在1秒鐘內(nèi)狂游超過自己體長500倍的距離。看著這個動作慢悠悠、1分鐘甚至游不了1厘米的小海馬,不禁讓人擔(dān)心,這家伙能追得上獵物嗎?
毫無疑問,海馬追不上橈足類。不過,出人意料的是,海馬捕食成功率反而高于其他魚類。海馬只需要慢悠悠地游過去,然后張口一吸,連水帶獵物就吃到嘴里了。
咦?橈足類會干等著被海馬吸進(jìn)嘴里?海馬神奇的地方就在于,它們游泳的姿態(tài)看起來像是一塊爛樹皮漂浮在水面,對水流造成的擾動非常小,以至于橈足類不容易察覺到危險正在步步逼近。海馬把嘴巴偷偷對準(zhǔn)獵物后,張口一吸,只要千分之一秒。
要說海馬最怕的,可能就是被海水沖走了。作為一條魚,這樣的弱點確實讓人有點無語。不過,它們用尾巴彌補了這個缺憾。這條尾巴很容易抓住海草或者珊瑚之類的生物,使它們能夠穩(wěn)穩(wěn)地呆在海底。隱藏于海草之間,再加上它們的保護(hù)色,捕食者還真不容易找到它們。
尾巴的特別之處
海馬的尾巴不僅靈巧,而且截面是方形的,這與大多數(shù)動物的尾巴不同。海馬的方形尾巴彈性十足,不怕擠壓,也不容易受傷。海馬尾巴的奧秘,直到最近才被科學(xué)家解開。
通過解剖,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)海馬的每一節(jié)尾巴上都包裹著4片“L”形的骨板,骨板的走向和海馬的脊椎骨是一樣的,脊椎骨四周的4個突起支撐著骨板。骨板本身是比較堅硬的,具有保護(hù)作用。但是骨板之間存在空隙,而且海馬脊椎骨的突起具有彈性,這就使得海馬尾巴在受到外界擠壓時,可以變形接近50%而不會對脊柱造成永久性傷害。
海馬方形尾巴的彎曲能力也很強大,尾巴末端能向腹側(cè)彎曲達(dá)850°,而向背側(cè)及兩側(cè)的彎曲程度也分別可達(dá)290°和570°。
方形尾巴更厲害
為了更好地理解海馬尾巴的結(jié)構(gòu),科學(xué)家利用3D打印機打印出了海馬的方尾巴模型,也用塑料和彈簧制作了實物模型,而且他們還制作了圓形截面的尾巴模型與之進(jìn)行對比。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),海馬的方形尾巴受力面積大,更容易緩沖壓力,抓握能力也更強些。此外,圓尾巴模型的最大扭曲角度可達(dá)30°,而方尾巴模型只有約15°,這樣相對較窄的扭曲范圍可以使海馬更好地抵抗外界扭曲力的傷害。
揭開了海馬尾巴的奧秘,科學(xué)家們靈光一閃:海馬尾巴的方形結(jié)構(gòu)不是可以用到未來機器人的開發(fā)和研究上嗎?于是,我們以海馬為師,又掌握了一項新的仿生技術(shù)。