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2022年2月《Science》解密了蜥蜴斷尾之謎,可以告訴孩子們了

2022-04-08由 笑解憂愁 發表于 歷史

數百萬年來,蜥蜴斷尾始終困擾著人們。為了擺脫追捕,一些蜥蜴會從身體上取下尾巴並匆匆離開。長期以來,科學家們一直想知道這些有助於平衡和運動的尾巴中的骨骼和肌肉如何能夠在需要時輕鬆切斷,但在不需要時卻能牢牢固定在原位。蜥蜴為了逃避捕食者捕獲而進化出的逃生策略,科學界稱為自體切除術。那麼,蜥蜴是如何脫落其身體部位的呢?2022年2月科學家苔絲·喬斯在《科學》封面發表了觀看蜥蜴如何切斷自己的尾巴以逃避危險的研究成果。

2022年2月《Science》解密了蜥蜴斷尾之謎,可以告訴孩子們了

這種自體切除具有看似自相矛盾的性質:正常時牢固的連線,但在需要時迅速斷開分離。紐約大學Yong-Ak Song教授課題組提出了一種使用多尺度分層結構的蜥蜴尾巴自體切開的仿生骨折模型。這些結構由均勻分佈的具有奈米多孔頂部的微柱組成,它概括了蜥蜴尾巴肌肉斷裂平面上發現的高密度蘑菇狀微結構。實驗研究揭示了具有奈米孔頂部表面的高度緻密蘑菇形微柱在尾部自體切除中的重要作用。這些微柱和奈米孔沿尾部斷裂平面建立介面連線,在彎曲模式下比在拉伸模式下更容易受到破壞。

快速影片監控顯示,尾巴的彎曲導致了骨折。相比之下,尾部的拉伸拉伸完全沒有斷裂。這完全取決於蜥蜴如何彎曲和拉動尾巴。他們用高速影片拍攝了真正的蜥蜴尾,發現當蜥蜴想要分離時,它們會以側角彎曲尾巴,而不是直接向後拉。

研究人員用他們的矽膠模型測試了這個動作,發現貼片像貼紙一樣撕下來比像塞子一樣撕下來要容易得多。但不必擔心,大多數缺失的附屬物會在幾周內重新長出來,以軟骨“殘端”的形式出現。

大家以後不用找其他理由騙小孩了吧!

參考文獻:

[1] Watch how a lizard cuts off its own tail to escape danger。

doi: 10。1126/science。ada1382

[2] Animangsu Ghatak, How does a lizard shed its tail? Science (2022) DOI: 10。1126/science。abn4949

[3] Navajit S Baban et al。, Biomimetic fracture model of lizard tail autotomy。Science(2022) DOI: 10。1126/science。abh1614

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