動物視界:斷尾蜥蜴如何行走?
來源:環球科學
發布時間:2021-05-26
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動物視界:斷尾蜥蜴如何行走?


豹紋壁虎
在阿富汗高地上,一隻饑餓的狐狸撲向了令之垂涎欲滴的豹紋壁虎。但這隻蜥蜴卻有張獨特的“免死金牌”:一條可自動分離的尾巴。脫落的附肢會在地上拍打許久,分散狐狸的注意力,讓壁虎有時間逃跑並躲藏起來。
豹紋壁虎是少數具有自切(autotomy,即自主斷肢)能力的蜥蜴之一。這種方法非常有效,但尾巴的重量約占蜥蜴身體的1/4。失去這麽多肢體,這些動物是如何迅速適應的呢?


圖片來源:Pixabay
美國查普曼大學(Chapman University)的生物學家凱文·亞格南丹(Kevin Jagnandan)告訴我們,當壁虎失去尾巴後,它們會“采取更加伸展的姿勢”,用四肢盡量張開的方式行走。起初,大多數研究人員都認為,這種姿勢是壁虎由於身體重心突然改變而做出的反應。但亞格南丹在實驗室觀察了尾部齊全的豹紋壁虎,他發現壁虎會在行走過程中搖晃尾巴,說明搖晃尾巴的動作很可能是蜥蜴行走的關鍵。
為了驗證這個猜想,亞格南丹和團隊對10隻壁虎在不同狀態下的行動姿勢進行了評估。這些狀態包括尾巴完整、尾巴被綁在膠粘魚竿上(重量可忽略不計),以及自主斷尾之後。通過對比觀察,研究人員可以分辨,對壁虎運動產生影響的,究竟是失去身體部分重量,還是失去搖擺尾巴的動作。


圖片來源:Pixabay
結果研究人員發現,尾巴固定不動的蜥蜴采用的站姿和沒有尾巴的蜥蜴類似。這個結果表明,失去尾部後,蜥蜴采取四肢張開的行走姿態,並不是為了抵消失去的體重,而是因為無法搖晃尾巴。亞格南丹認為,尾部運動可以幫助蜥蜴在行走過程中保持平衡和穩定。他還猜測,很多樹棲哺乳動物的尾巴也具有類似的作用,如貓和猴類等。相關研究論文已經發表在《科學報告》(Scientific Reports)雜誌上。
美國聖安塞姆學院(Saint Anselm College)的生物學家比爾·賴爾森(Bill Ryerson,未參與此項研究)對結論非常驚訝。“我們本以為這問題早就搞清楚了,答案看上去一目了然——體重是主要因素”,賴爾森說,“但這項新研究以一種‘完美而簡單’的方法挑戰了過去的觀點”。
亞格南丹希望,了解動物如何適應喪失部分身體的狀況,可以最終幫助工程師設計機器人,讓它們在添加或移除大量負載甚至整個肢體時,能夠更高效地移動。
撰文:賈森·戈德曼(Jason G. Goldman)
翻譯:程孫雪子
文章來源:環球科學



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