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新发现的技巧帮助大象吸食大量水

消息 焦点资讯 2021-09-03 阅读 1580

不管是否有可能教会老大象新的技巧,亚特兰大动物园的一只 34 岁的厚皮动物最近教会了研究人员一两件事,关于大象如何用鼻子吸食食物和水。

一方面,大象不会把它的鼻子当作一根简单的吸管。研究人员于 6 月 2 日在线发表在《皇家学会界面杂志》上的报告称,它还可以扩张鼻孔以提高鼻子的承载能力,同时吸入水分。这意味着他们需要比预期更少的喷鼻息来储存他们用来饮用和用水冲洗的水。

亚特兰大佐治亚理工学院的机械工程师 Andrew Schulz 说,这一惊人的发现得益于喂食期间的详细测量。除了水生生物之外,除了大象之外,很少有动物使用一种不依赖于肺力的吸食方式。

舒尔茨说,大象是唯一能进化出像树干一样长而无骨的附属物的陆地动物。拉伸躯干长度的隔膜将其分成两个鼻孔。但是对于进食期间肌肉结构内部发生的事情的详细了解一直非常缺乏。因此,舒尔茨和他的同事与亚特兰大动物园的动物园管理员一起来看看。

2018 年夏天,研究人员使用超声波来监测喂食过程中躯干内部发生的情况,让动物园的一头非洲象完成了她的步伐。在一些试验中,大象吸入了大量的水,在某些情况下,这些水混合了麸皮在。

舒尔茨说,令研究人员惊讶的是,超声波显示每个鼻孔的可用容积增加了 64%,高于鼻子原来约 5 升的容量(尽管大象只使用了这个额外空间的一小部分)。通过后备箱的水流量平均为每秒 3.7 升,相当于一次从 24 个淋浴喷头中流出的水量。在其他试验中,大象被提供了各种大小的小块芜菁甘蓝。当只给了几块立方体时,大象就会用可卷曲的树干尖端把它们捡起来。但是当提供成堆的立方体时,她切换到真空模式。在这里,鼻孔不会扩大,而是大象深呼吸以吸食食物。

舒尔茨说,根据大象吸入的水量和速度,研究人员估计,通过狭窄鼻孔的气流有时会超过每秒 150 米——是人类打喷嚏的 30 倍以上。

 北卡罗来纳大学教堂山分校的生物力学家威廉·基尔(William Kier)没有参与这项研究,他说,大象鼻子的内部结构——除了鼻孔——类似于章鱼的触手或哺乳动物的舌头。他说,躯干错综复杂的肌肉组织和缺乏关节“创造了运动的多样性、复杂性和精确性”。

“大象如何使用它们的鼻子非常有趣,”英国赫特福德郡皇家兽医学院的生物力学家约翰哈钦森说,他也没有参与这项研究 ( SN: 11/16/15 )。他说,虽然工程师已经设计了基于大象鼻子的机器人设备,但该团队的新发现可能会产生更疯狂的设计。“你永远不知道生物灵感会带向何方。”

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