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螳螂虾:全身黑科技

皮皮虾,是人类餐桌上常见的一种美食。它是虾蛄科口虾蛄属动物,广泛分布在热带和亚热带海域,中国沿海地区都有产出。这种常见的虾类有着许多亲戚,比如同属于虾蛄科的雀尾螳螂虾,也可以看做是皮皮虾的一种。


一、螳螂虾最早起源于中生代,距今约2.52亿年。长达几亿年的时间,足以让一个物种发生好几十次进化。就像人类从学会直立行走进化到今天,也不过经历了短短百多万年。

而我们平时看到的动物,其实亿万年前并不长现在这个样子。鲸鱼的祖先以前是生活在陆地上的,跟咱们今天的河马算得上是亲戚。但是皮皮虾这个物种,它们从出现到现在,几亿年没有进化。也就是说2.5亿年前的皮皮虾,跟今天长得差不多(包括螳螂虾)。

螳螂虾在过去几亿年的时间里并没有进化,是因为它们不需要。这种小小的虾蛄科动物,全身黑科技,即便是以今天的科学水平来看,螳螂虾还是像被外星人丢在地球的“外星机甲”,强悍得可怕,堪称是活体“哥斯拉”!



二、生物界顶级配置的眼睛

在哺乳动物里,人的眼睛也算是顶级配置了,我们可以通过自己的眼睛看到三种颜色——“红绿蓝”,也就是三原色。我们所能理解的颜色,其实就是它们混合在一起的颜色。而生活在咱们身边的狗狗,它们无法分辨红色。

螳螂虾就更牛了,它能看见16种颜色。试想一下,人类能看见红绿蓝三种原色,就足以看到那么色彩斑斓的世界。能看见16种颜色的皮皮虾,它们眼中的世界有多绚烂可想而知。

而且,螳螂虾的眼睛拥有6个瞳孔,这么顶级的配置,能看到红外线、紫外线是基本操作。还可以计算各种参数,让自己的攻击做到精准而优雅!或许在它们的眼中,才能看到这个世界的真实色彩。



三、极致的“出拳”速度


此前一位叫做希拉·帕特(Sheila Pate)的生物学家,她对皮皮虾进行研究之后说它们是世界上“出拳”速度最快的生物。后来科学研究也证明,希拉·帕特的结论并没有错。在皮皮虾里面,这种叫做雀尾螳螂虾的亲戚,它们可以说是这个世界上最恐怖的“拳击手”!

简单说一项数据,螳螂虾的“拳击速度”最高可以达到80公里/每小时。虽然数据不夸张,但如果它们是在不到一毫秒(1毫秒等于0.001秒)的时间内从静止加速到80公里每小时的呢?其中加速度已经不能说是夸张了,而是恐怖到无法形容。

举个简单的例子,人类制造的火箭升空时,一般的重力加速度是10G,皮皮虾出拳时的重力加速度是10000G。假如人类有这样的挥手速度,完全有能力把咱们手上的东西,直接从地面甩出地球!

而且,在极快的“出拳”速度下,螳螂虾攻击猎物的时候,会产生超空穴效应(Cavitation),高速摩擦使得水分子瞬间汽化,并产生坍缩。这种坍缩的冲击波,足以击晕猎物。


四、顶级配置的外壳


都说“打铁还需自身硬”,螳螂虾拥有极快的出拳速度,就要有对应的外壳去承受攻击时产生的相互的力。来自加利福尼亚大学的化学工程师David Kisailus,他和研究团队用扫描电子显微镜到X射线,检查了螳螂虾螯的结构,发现其中有复杂的层状结构。

螯的最外面的击打部位,覆盖着高度结晶的羟基磷灰石;下面就是多层羟基磷灰石,但并没有形成结晶;最里层的是甲壳素(又称几丁质),一种呈螺旋排列的稍软的物质,螺旋外的空隙,由羟基磷灰石填满。

这种奇特的结构在硬度、排列方式都有差异,而这种差异的作用就是,允许螳螂虾击打猎物时产生一定的小裂缝,但有可以有效地组织裂缝扩大。这种结构,可以保证螳螂虾的螯在50000次击打下不会损坏。就算损坏了,它们也可以通过蜕皮的形式修复。



五、更高级的光学信号沟通


通过光来进行沟通的生物也不是没有,但螳螂虾的光学信号沟通的方式更加高级,这得益于它们那独特的眼睛。

咱们都知道,光的本质是一种电磁波,在传播的时候会振动,当振动方向和传播方向不同的时候,就会产生“偏振光”。人眼无法看见偏振光,但是螳螂虾的眼睛可以,而它们的外壳也可以反射这种独特的光线。

所以,螳螂虾就会利用偏振光进行交流,由于人类无法看到偏振光,对螳螂虾的沟通内容缺乏了解。目前唯一破解的螳螂虾的偏振光语言,就是它们在蜕皮的时候,通过螯的曲面反射出的偏振光,意思大概给同伴传递这么一句话:“你看看我新武器反射的光泽,可厉害了,你也来试试呗”。

螳螂虾身上还有很多黑科技,就不一一赘述了。这么一个全身黑科技的“开挂”物种,如果体型再大一点,成为海中霸主不是没有可能。


哪怕只有人类巴掌大小,螳螂虾在海里也不是好惹的生物。得天独厚的“黑科技”,让它们领先地球所有物种N个版本。既然已经拥有近乎完美的身体条件,螳螂虾在过去几亿年的时间里自然就没必要进化,反正那俩板斧已经够用了。

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