獵豹究竟能跑多快,這是一個(gè)備受爭(zhēng)論的話題。目前廣泛認(rèn)同的最快速度是1965年測(cè)量的104千米/小時(shí)。然而,這個(gè)速度可能并不準(zhǔn)確,因?yàn)楫?dāng)年的研究人員只測(cè)了一只成年獵豹奔跑3次的速度。
2013年,英國(guó)皇家獸醫(yī)學(xué)院的研究者們?cè)?只野生非洲獵豹身上裝了GPS定位器和運(yùn)動(dòng)傳感器,經(jīng)過367次的測(cè)量后,發(fā)現(xiàn)獵豹最快的奔跑速度是93千米/小時(shí),雖比多年前的測(cè)量數(shù)值稍小,但仍然無(wú)法改變它動(dòng)物界奔跑速度第一的地位。
這個(gè)研究還發(fā)現(xiàn),速度固然很重要,但獵豹們真正的獵殺能力卻更依賴于它們能極快地加速和減速,以及快速減速轉(zhuǎn)身的能力。它們最快的加速和減速速度甚至可達(dá)賽馬的3倍。簡(jiǎn)而言之,獵豹的靈活性(也可說是足夠大的加速度)才是其每擊必中的關(guān)鍵。
那么,獵豹是怎么獲得這無(wú)可比擬的速度和靈活性的呢?在該團(tuán)隊(duì)的另一項(xiàng)研究中,科研人員用高速攝影機(jī)記錄了獵豹和另一奔跑速度驚人的灰狗的奔跑方式,然后對(duì)它們的步伐和體態(tài)進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn),獵豹和灰狗都采用旋轉(zhuǎn)式的奔跑方式,四肢在奔跑的時(shí)候做圓周運(yùn)動(dòng),后背弓起,后腿都快要碰到它們的耳朵了。特殊的運(yùn)動(dòng)方式以及隨奔跑而伸展和收縮的脊柱是這類動(dòng)物能夠快速奔跑的關(guān)鍵因素。
不同的是,當(dāng)獵豹需要沖刺的時(shí)候,它們邁步的頻率和步幅都快速增加,速度也相應(yīng)地快速提升,這得益于它們強(qiáng)健的大腿肌肉。然而,當(dāng)運(yùn)動(dòng)激烈到一定程度后,運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的力量會(huì)讓肌肉無(wú)法承受,這是限制生物運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)鍵因素之一。獵豹速度比灰狗快,卻不曾出現(xiàn)肌肉拉傷的狀況,那是因?yàn)楂C豹的腳掌與地面接觸的時(shí)間比灰狗長(zhǎng),這使獵豹能從地面獲得更多的支撐和更大的推動(dòng)力。
動(dòng)物收腿的快慢是其奔跑速度的另一個(gè)決定因素,收腿的速度越快,跑得就越快,同時(shí)改變速度所需的時(shí)間也就越短。減輕腳的重量便能加快收腿的速度,所以想跑得更快的人不妨換一雙更加輕便的跑鞋。
動(dòng)物界有一怪胎叫鴨嘴獸,明明是哺乳動(dòng)物,卻是卵生,而非胎生。更奇葩的是,它明明眼鼻耳齊全,卻只能依靠嘴巴上的電感受器來搜尋食物。
這小家伙當(dāng)年還差點(diǎn)兒被當(dāng)作騙子而不得入動(dòng)物界的族譜呢!1798年,當(dāng)鴨嘴獸標(biāo)本不遠(yuǎn)萬(wàn)里從澳大利亞奔赴紐約展出的時(shí)候,英國(guó)的很多動(dòng)物學(xué)家認(rèn)為這是個(gè)騙局。他們覺得這個(gè)有著水獺似的腳、河貍似的尾巴、鴨子似的嘴的東西根本不可能是自然界真實(shí)存在的。它可能真長(zhǎng)得有些尷尬,以至于生物界為此爭(zhēng)吵了80多年。然而,這個(gè)飽受爭(zhēng)議的小家伙卻擁有讓我們眼紅的能力——通過電信號(hào)來感知其他動(dòng)物的存在。
我們知道,肌肉在運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)產(chǎn)生電流。加拿大一家創(chuàng)業(yè)公司生產(chǎn)的一款名為MYO的臂環(huán)就是通過檢測(cè)手臂肌肉運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流來識(shí)別手勢(shì),讓用戶完全不必通過智能手機(jī)或其他設(shè)備就可以與一些電子設(shè)備直接互動(dòng)。這樣用戶就可以邊吃東西邊玩電腦或者手機(jī),而又不用擔(dān)心弄臟它們了。
這種能力人類需要花149美元(約合1 050元人民幣)才能獲得,鴨嘴獸卻天生就具備,而且更加完備和靈敏。因?yàn)樵邙喿飓F寬扁的大嘴邊緣分布著40 000多個(gè)電感受器,微弱的電流都可以被它檢測(cè)到,然后通過電流來計(jì)算目標(biāo)所在的位置??赡苁且?yàn)樗氖澄锒嗍巧钤诤拥啄酀衾锏男?dòng)物,在此處縱有很好的聽力和視力也無(wú)法施展,所以入水后它的眼睛和耳朵就都完全閉合了,只能靠可以在水中傳播的電信號(hào)來識(shí)別食物。
雀尾螳螂蝦主要分布于印度尼西亞巴厘島附近的水域,身長(zhǎng)約15厘米,顏色綺麗,性情兇殘,擁有舉世無(wú)雙的視力。
人眼擁有3種類型的視錐細(xì)胞(或稱光感受器),用來辨別視網(wǎng)膜接收到的光的顏色和強(qiáng)度。魚和爬行動(dòng)物稍好,有4種視錐細(xì)胞,而雀尾螳螂蝦卻以12種之多傲視整個(gè)動(dòng)物界。其中8種為可見光感受器,4種為紫外線感受器。
如此多的光感受器有什么作用呢?最顯而易見的答案可能是,眾多的光感受器能夠賦予它們更敏銳的色彩判斷力,如此或許能夠讓它們更容易識(shí)破獵物的偽裝。然而,真相并非如此。研究發(fā)現(xiàn),雀尾螳螂蝦識(shí)別色彩的能力甚至還不如人類。
后來科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),如此之眾的視錐細(xì)胞賦予雀尾螳螂蝦的是快速的圖像識(shí)別能力。對(duì)于人類來說,當(dāng)某一種顏色的光線作用于3種視錐細(xì)胞,通過混色,人的大腦就產(chǎn)生某一顏色的感覺。然而,雀尾螳螂蝦卻并不是這樣的,12種光感受器接收的光信號(hào)全部直接進(jìn)入大腦,通過被激活的光感受器的模式來進(jìn)行識(shí)別。因其不涉及復(fù)雜的混色過程,所以它們能更加快速地識(shí)別圖像,這提升了它們識(shí)別潛在獵物的能力,也因此更容易伏擊成功。
雀尾螳螂蝦的另一必殺技是它又快又狠的刺拳,這雙刺拳可以說是動(dòng)物界中最有力量的拳頭。一般情況下,它的拳頭收在胸部,攻擊時(shí),刺拳出擊的加速度高達(dá)102 000米/平方秒(大約相當(dāng)于10 400個(gè)重力加速度),可瞬間將速度提升至23米/秒。這樣強(qiáng)勢(shì)的一擊足以擊碎水族館的玻璃箱和螃蟹堅(jiān)硬的外殼。