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猎豹是如何在高速奔跑中保持平衡的?

科普小知识2022-08-13 19:05:28
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当猎豹奔跑时,有许多动作。毕竟,当动物追逐猎物时,它能以每小时60英里的速度奔跑,这使它成为世界上最快的陆地动物。然而,猎豹奔跑时有一部分是不动的,那就是猎豹的头部,这使得大猫能够专注于它的目标。现在科学家们发现猎豹不摇头就跑,可能是因为它耳朵里的微小结构。

人类也有这样的结构,叫做内耳,我们用它来保持平衡。然而,研究人员将猎豹与其他猫科动物进行了比较,发现猎豹跑得最快,有最大的内耳,甚至比已经灭绝的猎豹还要大。这是从发表在《科学报告》杂志上的一篇新论文中得出的结论。

这种平衡使得猎豹在追逐猎物时保持头部不动。纽约美国自然历史博物馆的生物学家卡米尔·格罗赫在新闻发布会上说:“如果你看到一只猎豹跑得很慢,你会看到惊人的运动壮举:它的腿、背和肌肉有如此协调的力量。但它的头几乎不动。”

猎豹是如何在高速奔跑中保持平衡的?

猎豹的内耳有精细的结构来保持平衡。(资料来源:MARK PROBST/FLICKR)

因此,格罗和其他团队成员决定观察猎豹头部内部的内耳发生了什么。为此,他们将14种不同猫的头骨放入一台高分辨率的CT机器中。其他物种包括老虎、云豹和家猫。研究人员用7个不同的现代猎豹头骨来隐藏不同种群之间的差异。CT扫描使科学家能够对每只猫的内耳结构进行非常详细的三维测量。

在猎豹的头骨中,他们发现了一个非常奇怪的内耳结构:与猫的体型相比,它们特别大,有些部分更长。他们观察到的其他头骨,即使是在大约12.6万年前灭绝的猎豹中,也没有如此精致的内耳。

这意味着猎豹不仅有巨大的天赋,而且是最近进化的。研究人员认为,这种改进的感觉系统,加上其他适应能力,足以让猎豹与其他种类的大猫竞争。

没有内耳,猎豹可能仍能跑得很快——但它们可能无法像现在这样有效地捕猎。此外,如此快的速度会消耗大量的容量,所以最重要的是成功捕获晚餐。

蝌蚪工作人员从新闻周刊编译,翻译李同信,转载必须授权