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吸水速度相当于24个淋浴喷头!还有什么是大象鼻子做不到的?

2021-06-13 12:26:18         33  

。仅有0.5毫米厚的脆饼贴在光滑的表面上,很难拾起,而且稍一用力就会弄碎,这应该是Kelly见过最难对付的食物。

出人意料的是,Kelly首次尝试就完成了这个高难挑战。它将脆饼毫发无损地抓起塞进嘴里,整个过程只用了3秒时间。

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平时,非洲象要利用鼻子抓取草、叶子、水果、树皮等各种食物。而这项研究发现,当抓取遇到困难时,大象们还会动用自己的吸力来吸取食物。这种通过气流进行抓取的能力在陆生哺乳动物中十分罕见。

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研究中,人们为Kelly设置了各种各样的食物挑战,例如一系列数量、尺寸不同的食物小方块。结果显示,当面对个头较大、数量较少的食物方块时,大象会控制象鼻前段,像一只手一样抓起食物。而如果食物块尺寸小、数量多,很难“一把抓住”时,大象就会猛吸一口气,把食物收集到鼻子中。不过,如果是麸皮这样颗粒非常小的食物,大象又会放弃吸取,转回抓取的方式进食。这种选择一方面提高了进食效率,另外一方面可以帮助大象避免吸入颗粒异物。

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而即使是薄脆饼这样轻薄易碎而又陌生的食物,大象依然可以通过吸取顺利完成取食。高速视频显示,象鼻首先用吸气的方式将薄饼提起,然后再将它抓牢。

结果显示,大象吸水的速度可以达到每秒3.7升,这流量相当于同时打开了24个淋浴喷头,或者20个马桶同时冲水。而在它们吸气时,气流的瞬时速度可达50米/秒——这几乎是人打喷嚏时气流速度的30倍。

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大象的强大吸力不只靠肺活量,象鼻的结构特征也很重要。象鼻不是一根固定不变的“吸管”,在吸取液体时它可以迅速扩张:鼻孔半径扩张可达30%,鼻腔容积最多能够扩大64%。可扩张的鼻孔不仅能存下更多水,也能帮助气流加速,为吸取难抓食物提供有利条件。

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不仅如此,大象的鼻腔内壁也与其他动物不同。论文共同第一作者、中山大学吴嘉宁告诉果壳,他们分析了大象鼻腔内部的构造,并将它与其他多种哺乳动物进行对比——比较对象甚至还包括吴嘉宁自己的鼻孔。观察显示,大多数哺乳动物鼻道内部是粗糙甚至有鼻毛的,而大象的鼻道则格外光滑。这样一来,气流在鼻腔中畅通无阻,就更容易形成足够大的负压,方便吸取各种东西。

灵活柔软的象鼻一直是工程师们学习模仿的对象,对象鼻吸取能力的研究也可以为新型仿生软体机器人的设计提供参考。


标签:理财知识