穿山甲每一个鳞片的重量也就2克左右 , 由于其向内翻卷并在其下形成一个空腔 。 而空腔内残留的空气则能够增加穿山甲的浮力 , 从而使得穿山甲能够在水中轻松自在地游泳 。
4.穿山打洞
穿山甲的鳞片除了能防身之外 , 还可以在打洞时变身“推土机” 。 而说起穿山甲的打洞 , 其实这是进化压力赋予它们的生存本能之一 。 穿山甲会根据季节和食物的变化而不断地搬家 , 这样它们就得不断地打洞 。 穿山甲打洞的速度非常快 , 并且全身都能很好地进行协作 。
穿山甲的鳞片(图片来源:v.qq.com 公益宣传片)
在挖洞时 , 穿山甲会先用前爪把土挖松 , 然后让整个身体都钻进去 。 在刨土时 , 它先要把粗壮有力的尾巴撑到地面的土壤里 , 然后把身体向上拱起来 , 再用前爪和后爪依次从身下向后推土 。 在后退时 , 它又会把全身的鳞片张开 , 从而把挖松的土壤带出洞外 。
穿山甲打洞截图(图片来源:www.365yg.com , 标注为笔者所加)
穿山甲再次进洞时 , 又会把全身的鳞片闭合起来 , 这样可以减少前进时的阻力 。 并不断重复上述的刨土和送土过程 , 这样就可以完成打洞任务了 。
机械仿生 , 向穿山甲学习绝活
穿山甲的打洞绝活 , 着实令科学家们羡慕不已 。 中国科学院院士、吉林大学教授任露泉是中国仿生学研究的开拓者之一 , 地面机械仿生脱附减阻就曾是他的一个研究课题 。
对于经常与土壤打交道的动物来说 , 它们为什么能够遇黏不粘 , 并能轻松穿越土层?像穿山甲、蜣螂等动物 , 尽管都不属于光滑身体表面 , 但是都具有脱附功能 。 研究这些问题 , 将有望解决工农业生产中土壤黏附机械的重大技术难题 。
跨越时空的农用犁(笔者拼图 , 图片素材:st.so.com、image.so.com、)
任露泉带领研究团队相继研制出具有脱附减阻功能的犁壁、镇压辊、深松铲、挖斗及表面电渗落料斗等多种仿生机械部件 , 并在自洁表面、防粘模具、不粘炊具、减摩活塞等方面取得了一些创新研究成果 。
穿山甲的鳞片波纹之所以具有减黏降阻的作用 , 是因为其体表与土壤表面之间存在一些间隙 , 可以有效减弱大气对土壤的作用 , 从而降低动物体表对土壤的吸附能力 。
穿山甲体表与土壤表面间存在的空气膜 , 既能降低摩擦系数又能减少粘附 。 同时 , 鳞片体表宏观上的凸凹不平和微观上的棱纹波形也对减黏降阻具有重要的作用 。
刀下留情 , 铠甲掩不住的脆弱
穿山甲作为白蚁的天敌 , 在森林害虫防治方面具有极其重要的生态价值 。 然而 , 该物种进化程度很低 , 习性非常特别 , 而食物来源又比较单一 , 对栖息地的依赖程度很高 , 因此是一个极其脆弱的物种 。
濒临灭绝的穿山甲(图片来源:v.qq.com 公益宣传片)
【穿山甲生日快到了,了解一下它奇葩背后的科学】对于穿山甲来说 , 那一身坚硬的铠甲对某些天敌的确具有一定的作用 。 但对于人类来说 , 那身铠甲及其蜷缩的刺球几乎是不起作用的 。
穿山甲作为鳞甲目哺乳动物唯一的后代 , 生存状况极其堪忧!目前 , 世界上仅存的8种穿山甲均已被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》 。 2017年1月2日 , 全球的穿山甲国际贸易正式被全面禁止 。
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