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解开蜥蜴尾巴的悖论

科学
wanwan (42055)发表于 2022年02月22日 17时34分 星期二

来自被掩埋的巨人
在生命和肢体之间进行选择时,许多动物会心甘情愿牺牲肢体。蜥蜴可能是最出名的自切动物。为躲避捕食者,很多蜥蜴放弃了仍在摆动的尾巴。这种行为让捕食者感到困惑,让蜥蜴有机会匆忙逃生。虽然失去尾巴有很多缺点——它们在动作、给伴侣留下深刻印象以及储存脂肪方面能派得上用场——但是总好过被吃掉。许多蜥蜴甚至能再生丢失的尾巴。纽约大学阿布扎比分校的生物力学工程师 Yong-Ak Song 将这种现象称为“尾巴的悖论”:它必须同时具有粘附性和可拆卸性。Song 博士在谈到蜥蜴时表示:“它必须迅速断掉尾巴才能生存。但同时,它也不能太轻易失去尾巴。”Song 博士和同事试图通过检查几条刚断掉的尾巴解决悖论。Song 博士表示他们根本不缺测试对象,阿布扎比分校的校园里爬满了壁虎。使用附在钓鱼竿上的小环,他们捕捉了几条蜥蜴,这些蜥蜴分属于三个物种:两种壁虎和一种被称为施密特趾蜥的沙漠蜥蜴。回到实验室之后,他们用手指拉扯蜥蜴的尾巴,诱使它们进行自切。他们使用高速摄像机以每秒 3,000 帧的速度拍摄了这个过程。蜥蜴很快被放回最初被发现的地方。科学家将还在蠕动的尾巴放到了电子显微镜下。他们发现尾巴与身体分离的断裂处充满了蘑菇状的柱状物。计算机建模显示这种微结构有利于释放累积的能量。微结构能承受拉扯但容易因轻微扭曲裂开。研究报告发表在《科学》期刊上。