从容应对螳螂虾如何抵御高速攻击

螳螂虾是一种以其最高级而闻名的小型生物。它们的眼睛有12到16个不同的颜色感受器，而我们的眼睛只有3个，并且可以检测光的偏振。他们的出拳速度非常快，其加速速度与22口径子弹相当。它们利用这些攻击来攻击猎物、捕食者和竞争对手。

加州大学圣巴巴拉分校的生态学家帕特里克·格林研究了这些生物，以了解它们如何保护自己免受竞争对手的攻击。尽管它们的外壳提供了显着的保护，但他发现它们的战斗姿态额外吸收了20%的冲击力。研究结果发表在《实验生物学杂志》上，强调了从行为中获得的见解对于理解动物形态至关重要。

格林解释说：“在螳螂虾中，竞争者在争夺避难所的战斗中，会像子弹一样击中对方的装甲尾板或尾节。”

之前的研究发现，它们的外骨骼对打击具有弹性，可以像沙袋一样吸收一些冲击力。但这些研究着眼于实验室工作台上的装甲。“在自然战斗中，我们看到螳螂虾将尾巴卷在身体前面，就像盾牌一样。我想知道尾巴的这种行为使用如何改变了它们接受撞击的方式，”格林补充道。

格林介绍了成对的这些领地甲壳类动物，并拍摄了它们的小冲突。“他们几乎立即开始互相殴打，”他说。他以每秒30,000至40,000帧的速度捕捉冲突的镜头，大约比传统摄像机快1,000倍。

通过分析它们相互接触前后的附肢运动，他能够计算出它们相互传递了多少能量。再加上它们尾巴在撞击前后的运动，可以告诉他它们每次撞击消耗了多少能量。

在对数据进行分析后，格林发现，结合这种尾节线圈行为，螳螂虾能够消散的能量超过其装甲仅根据其材料特性所能吸收的能量，从而将攻击能量的数量从69%提高到90%左右。

“对我来说，将盔甲保持在离地的位置可以让你消耗更多的能量，这在逻辑上是有道理的，”他说。“想象一下，一名拳击手在受到拳击时会移动。”

有趣的是，当他只考虑附肢的运动与同时考虑附肢和尾部的运动时，他得出了不同的结果。这表明仍有一定程度的细微差别需要解决。

事实上，格林计划继续研究螳螂虾的装甲和战斗。全世界有400多个物种，其尾板之间的形态差异令人难以置信。

“有些看起来像凸起的脊状盾牌，另一些看起来像平铲，”他说。物种之间的战斗程度也有所不同，格林怀疑行为和形态之间可能存在相关性。

许多动物都要应对高强度的力量，从大角羊到陷阱蚁。

格林说：“当我们试图了解动物如何应对冲击时，我们应该考虑它们使用的结构(如盔甲)以及它们如何使用这些结构。”“这项研究帮助我们将行为和形态联系起来，这样我们就可以更好地了解动物如何应对战斗。”

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