象鼻的秘密-
作者:辛雨
發(fā)布時(shí)間:2021-06-07
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象鼻的秘密-

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大象的鼻子有驚人的吸吮能力。圖片來(lái)源:Martin Harvey/Alamy

大象的長(zhǎng)鼻子重100多公斤,它們被用來(lái)做各種各樣的事情:喝水、在植被中搜尋食物、在涉水時(shí)呼吸。強(qiáng)大的吸力可以幫助大象將水儲(chǔ)存在鼻子里。

為更好地了解大象鼻子背后的機(jī)制,美國(guó)佐治亞理工學(xué)院Andrew Schulz及同事在亞特蘭大動(dòng)物園拍攝了一頭34歲雌性非洲象完成一系列測(cè)試的過(guò)程。他們發(fā)現(xiàn),大象吸氣的速度比人類打噴嚏的速度要快近30倍。相關(guān)研究結(jié)果日前發(fā)表于《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)界面雜志》。

研究人員在一個(gè)水箱里裝滿了水,用于測(cè)量大象用鼻子從水箱里吸水的時(shí)間,以及實(shí)驗(yàn)后水箱中剩余的水量。隨后,研究人員計(jì)算出,大象吸水的速度相關(guān)于150米/秒的空氣速度。

“這大約是人類打噴嚏速度的30倍。”Schulz說(shuō),人類打噴嚏時(shí),呼出空氣的速度為每秒4.5米。

研究人員還通過(guò)測(cè)量一頭38歲非洲大象鼻子的內(nèi)部體積,估計(jì)了其容量——這頭大象因?yàn)獒t(yī)療問(wèn)題而被安樂(lè)死。研究人員發(fā)現(xiàn),這頭大象鼻子的大小和重量與亞特蘭大動(dòng)物園的大象差不多。測(cè)量結(jié)果顯示,大象能夠吸入的水比其放松后的鼻腔體積大得多。

研究人員利用超聲波成像技術(shù)觀察了大象鼻子內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)象鼻進(jìn)行吸入動(dòng)作時(shí),收縮肌將鼻孔擴(kuò)大了30%,從而使鼻腔體積增加了64%。

“它們用這種機(jī)制吸水,并把水儲(chǔ)存在鼻子里,噴到身體上降溫?!?Schulz說(shuō)。

皇家獸醫(yī)學(xué)院John Hutchinson 表示,除了魚類,很少有脊椎動(dòng)物會(huì)這樣做。他說(shuō),考慮到大象是從非常遙遠(yuǎn)的水生祖先進(jìn)化而來(lái)的,它們似乎已經(jīng)把祖先的這種水生能力,利用在陸地覓食上。(辛雨)

相關(guān)論文信息:

https://doi.org/10.1098/rsif.2021.0215

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2021-06-07 第2版 國(guó)際)


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