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        “武林高手”皮皮蝦

        2024-01-20 06:25:06本刊綜合
        發(fā)明與創(chuàng)新 2024年6期

        ◆本刊綜合

        說(shuō)起皮皮蝦,你會(huì)想到什么?是它那清甜鮮嫩的口感,還是如同外星人一般的猙獰面容?然而,你一定不知道,在皮皮蝦看似普通的外表之下,還藏著它非同一般的“絕世武功”。

        似蝦非蝦,不是一家

        皮皮蝦又稱瀨尿蝦、螳螂蝦,屬節(jié)肢動(dòng)物門(mén)軟甲綱口足目,蝦蛄是口足目較為規(guī)范的中文名。我們熟知的蝦、蟹類(lèi)為十足目動(dòng)物,其與口足目最大的區(qū)別在于,蝦、蟹的螯是由頭胸部附肢演化而來(lái),而蝦蛄的捕捉足是由口部附肢演化而來(lái)。此外,蝦蛄的頭部從外觀上看比較獨(dú)立,而蝦的頭部和胸部是連在一起的。所以,蝦蛄似蝦非蝦,它們還真不是一家。

        圖1 螳螂蝦(圖/圖蟲(chóng)創(chuàng)意)

        蝦蛄是熱帶和亞熱帶底棲海床的重要掠食者,在兩億年前的侏羅紀(jì)時(shí)期就已存在,被稱為“海洋生物的活化石”。然而,令人費(fèi)解的是,兩億年前的蝦蛄與現(xiàn)在的沒(méi)有太大區(qū)別,科學(xué)家至今仍未從化石或分子生物學(xué)的角度找到蝦蛄合理的進(jìn)化路線。

        致命“武器”常相伴

        蝦蛄有著較強(qiáng)的空間感,能把周?chē)沫h(huán)境與地理位置聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行“導(dǎo)航”。此外,蝦蛄還會(huì)獨(dú)立思考,具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力,它能結(jié)合長(zhǎng)期實(shí)踐精準(zhǔn)定位貝殼最脆弱的位置,提高打碎貝殼的效率,還能有效識(shí)別并區(qū)別對(duì)待敵害和棘手的獵物,是“進(jìn)攻就是最好的防御”的實(shí)踐者。

        呈“Z”字形的捕捉足是蝦蛄專門(mén)用來(lái)攻擊的武器,主要分為穿刺型和錘擊型兩類(lèi)。穿刺型捕捉足類(lèi)似一個(gè)倒置的螳螂臂,末端分布的鋸齒便于將魚(yú)、蝦刺穿抓牢。雀尾螳螂蝦的捕捉足仿佛一對(duì)“流星錘”,可用來(lái)?yè)羲樨愵?lèi)、螃蟹等獵物的硬殼。

        圖2 自帶“兇器”的紅螳螂蝦(圖/圖蟲(chóng)創(chuàng)意)

        一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明,蝦蛄捕捉足由靜止加速至80 千米/時(shí)只需三千分之一秒,相當(dāng)于子彈出膛的加速度。此外,參與實(shí)驗(yàn)的蝦蛄可用它那直徑7 毫米的“拳頭”打裂強(qiáng)化玻璃水族缸。蝦蛄的這件“武器”無(wú)論是從速度、力量、破壞力上都達(dá)到了動(dòng)物界的極限水平。

        蝦蛄捕捉足的肌肉驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接著一個(gè)小型的馬鞍形彈性硬片,在蝦蛄準(zhǔn)備出擊時(shí)如彈簧一般極度壓縮又突然釋放,將捕捉足以超高的加速度彈出。

        捕捉足表面類(lèi)似馬鞍的結(jié)構(gòu)也使其有著強(qiáng)大的機(jī)械強(qiáng)度,表面的幾層有機(jī)納米材料又使其能迅速地吸收、引導(dǎo)能量,從而使自己毫發(fā)無(wú)傷。

        “火眼金睛”真可以

        蝦蛄擁有動(dòng)物界中最復(fù)雜的眼睛——復(fù)眼,是世界上能看到最多顏色的動(dòng)物之一。

        對(duì)偏振光具備感知能力也是蝦蛄眼睛的神奇之處。在蝦蛄的16 種視錐細(xì)胞中,有幾種可專門(mén)用來(lái)感知偏振光。偏振光在特定物質(zhì)上具有特定的傳播方式,它區(qū)別于自然光不容易受干擾而產(chǎn)生假象。因此,蝦蛄可以更加精確、有效地發(fā)現(xiàn)和識(shí)別獵物,這也是蝦蛄捕獵幾乎“百發(fā)百中”的一個(gè)重要原因。

        圖3 雀尾螳螂蝦“火眼金睛”的復(fù)眼(圖/圖蟲(chóng)創(chuàng)意)

        蝦蛄還擁有較其他動(dòng)物更廣闊的視野和更好的視覺(jué)靈活性,它的眼睛可以獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng),能同時(shí)看向兩個(gè)不同的方向,并通過(guò)眼睛輕微的轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)表達(dá)不同的意思,真正做到“眼神交流”。當(dāng)兩只蝦蛄身體靜止不動(dòng),只有雙眼亂轉(zhuǎn)時(shí),它們或許正在“聊天”。

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