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国产 自拍偷拍 血眼蜥蜴、喷毒眼镜蛇、射水鱼…东谈主类陆续师法当然,制造精妙的器用|毒液|毒牙|射水鱼属|射毒眼镜蛇

发布日期:2024-10-06 04:33    点击次数:74

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仿生学旨在洽商和模拟生物体的结构、功能、活动过甚调控机制,为工程技巧提供新的联想理念、职责旨趣和系统组成。在东谈主类社会发展经过中,东谈主类陆续地师法当然,制造精妙的器用,擢升分娩才调,举例:师法座头鲸鳍上的了得提高风力涡轮机的效果,师法壁虎脚趾上的神奇“刚毛”产生一系列克服地球引力在垂直名义驻留的新技巧发明等。(详见)

回到当然界,这里的战斗常常是尖牙利爪间的较量,但也有一小部分生物进化出了汉典体液袭击的招数——它们以奇诡花样将自肉体液火器化,通过喷射强力以至致命的液流,终了袭击或自保。这些发现又将为东谈主类成立新器用、研发新技巧提供鉴戒。

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来自哈佛大学袖珍机器东谈主实验室的生命系统物理学众人艾利欧·查利塔 (Elio Challita) 在洽商堪称“神弓手” (sharpshooter) 的虫豸叶蝉时,对当然界生物的液体喷射面容产生了浓厚兴趣。

查利塔发现,叶蝉领有一套所谓“液滴超推动” (droplet superpropulsion) 的技巧,每使用一次该妙技,喷射出一滴液滴排泄物。这种虫豸每天销耗的木质部汁液是其体重的300倍。 (木质部汁液是一种含植物根、茎和叶中矿物资以过甚他养分物资的水溶液。) 为求最高效节能地排出废液,“神弓手”会借助体内的一种弹射器克服液滴名义张力。

自后,查利塔和佐治亚理工学院巴姆拉实验室 (Bhamla Lab) 的科学家决定息争探究动物死心液体喷射的生物力学和流体能源学,但愿能找到一些共性。

他们发现,好多生物在生计接触中使用体液行动强有劲火器。这些液体的喷射不受重力影响,也阻拦传统的捕食者-猎物战术。

上述洽商团队不久前发表综述著述《当然界中的液体喷射》(Fluid Ejections in Nature)。好意思国科普媒体鹦鹉螺(Nautilus)编写出一份科普著述,先容了眼镜蛇、射水鱼、角蜥蜴和放屁虫的喷射绝技。

喷毒眼镜蛇

眼镜蛇能极其精准地向敌东谈主眼睛喷射毒液以抵拒威迫——最远可喷射至近2米除外。它们通过中空的袖珍毒牙开释毒液,况兼有才调快速休养毒液分辨。

其中代表,喷毒眼镜蛇(spitting cobras)的毒液排放孔比那些不喷毒的种类更圆,因此其毒液上前的能源更大。此外,毒腺消弱也很弱点。从毒液参预毒牙内孔谈的入口到离开毒牙的出口,这一段毒液通谈呈约90度的盘曲,这使蛇能更精准地死心毒液流动。

值得一提的是,红喷毒眼镜蛇 (Naja pallida) 能以平均每秒1.27毫升的速率喷射毒液。

射水鱼

射水鱼生活在红树林密布的淡水河口和溪流中。它们能从我方奇特的嘴中向外喷射水柱,捕食苍蝇、蜘蛛等陆生虫豸以及小蜥蜴。

射水鱼通过把骨质舌头举高,与口腔上部的一个凹槽造成一条管谈,然后将水流沿管谈射出。喷射水柱能达到1.8米/秒的速率和400米/秒2的加快度——行动对比,猎豹驱驰时的加快度唯有10米/秒2。

射水鱼在成长和老到经过中本质水柱喷射妙技,提高其速率和准确性。此外,它们还不错揣摸被水柱击中的猎物的轨迹,以便赶在其他捕食者到达前拿获野心。

血眼蜥蜴

角蜥:为何我眼里常射血水,因为捕食者们对我爱得深千里。

你没听错,角蜥能短暂消弱眼睛周围静脉的肌肉,导致压力猛增,从而匡助眼睛喷射血液至近一米迢遥,而且这血液含有对狗、狼和郊狼等动物有毒的化学物资,可用以抵拒掠食者。

放屁甲虫

放屁虫腹部后方的一个腔室里储存有氧化氢、对苯二酚和烷烃的溶液,另一个腔室则含过氧化物酶和过氧化氢酶的溶液。

当褊狭受到蟾蜍等捕食者袭击时,它们会将两腔室中的物资羼杂,导致放热反馈,产生达100摄氏度的高温。放屁虫能将这些欢娱的化学物资像脉冲射流雷同喷出去,平均速率达约10米/秒,统共这个词经过可抓续约11毫秒。

此外,它们愚弄所谓“康达效应”(Coanda effect,指从孔口喷出的流体射流倾向于顺着相邻曲面流动)死心喷射场地。

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