鬼。科普帖 海马的方尾

鬼。

猫猫狗狗的尾巴大家可能见得多了，但你知道，海马的尾巴长什么样子吗？

左图：吻海马（Hippocampus reidi）骨骼的显微CT图像，其中品红色标示的是脊椎。右图：海马尾部骨骼的横切面，红黄蓝绿4种颜色标示4个L型骨板。比例尺：左：10mm；右：2mm。图片来源：研究论文

一如它们在鱼类中堪称奇葩的长相，海马也有着与大多数动物不同的尾巴结构——它们尾巴的横截面是方形的。4个一组的L型骨板环绕成方形的尾部形态，保护着中间的脊椎。跟圆形的比起来，这样方形截面的尾巴有什么特别？在最新一期的《科学》（Science）杂志上，美国克莱门森大学的迈克尔·波特（Michael M. Porter）及其团队破解了其中奥秘[1]。

“我是在加州大学圣迭戈分校的团队中开始海马研究的，当时我所在的团队研究的是一系列具备装甲功能的生物材料——而海马恰恰满身‘装甲’，所以我们起初是对它的骨骼进行研究。”波特对科学人说，“有了一定了解后，我开始对它的尾部更感兴趣。”据他介绍，在整个动物界中，只有海马、海龙等极少数类群演化出了方形的尾巴。而他们的研究发现，这样的尾部结构能帮助海马更好地抵抗外界的挤压和扭曲，并提高海马尾巴的抓握能力。

我是一只海马，我有一条犀利的方尾巴。图片来源：Michael M. Porter/Clemson University

首先，波特对海马尾部的弯曲能力及骨板结构进行了观察。构成海马尾巴的骨板越靠近尾侧越小，使海马可以把它的尾巴平滑地弯曲成一个对数螺线，在近尾尖处达到最大的曲率。经过测量，波特发现海马的尾巴末端能向腹侧弯曲多达850°，而向背侧及两侧的弯曲程度也分别可达290°和570°。海马每片骨板的大小、倾斜角度及彼此交叠程度都能影响它弯曲的能力。

根据海马尾巴骨板的细节，波特3D打印出了海马的方尾巴模型，并同时也虚拟地构建了相应的圆尾模型加以对比。“3D打印使我们得以模仿自然界中存在的奇妙设计，也同时可以构建自然界尚未发现的全新模型，我们可以把这些模型互相比较，来为工程设计提供灵感，也对生物的一些演化历程给出解释。”

经过3D打印模型的对比，海马的方尾结构呈现出更好的抗压能力：在面对外界的冲击时，骨板能发生侧滑，从而吸收冲击力，更好地保护脊椎。在极限情况下，海马的方型骨板可以变形多达接近50%而不对脊柱造成永久伤害。


源于果壳网

gaosencctv

真的没见过

q184963181

鬼。 发表于 2015-7-13 12:01
是啊，仿生学就是这样进步的

恩，多用于科学研究

白头山

鬼。 发表于 2015-7-13 19:35
啊，被发现了，你说我要不要灭口

然后吃了？

鬼。

白头山 发表于 2015-7-13 19:32
果然是吃货

啊，被发现了，你说我要不要灭口

白头山

鬼。 发表于 2015-7-13 19:30
然后加料酒，老抽，放把葱花，小火慢炖是吧

果然是吃货

鬼。

白头山 发表于 2015-7-13 19:28
啊？不是放点水加点盐就好了吗

然后加料酒，老抽，放把葱花，小火慢炖是吧

白头山

鬼。 发表于 2015-7-13 19:14
你告诉我你要怎么模拟海马生活的生态环境还打算养珊瑚虫吗

啊？不是放点水加点盐就好了吗

鬼。

白头山 发表于 2015-7-13 19:07
真的假的啊

你告诉我你要怎么模拟海马生活的生态环境还打算养珊瑚虫吗

白头山

鬼。 发表于 2015-7-13 18:55
别逗我呀，普通人养不活海马的

真的假的啊

鬼。

白头山 发表于 2015-7-13 18:50
特想养只海马玩，可惜从没在市场上见过

别逗我呀，普通人养不活海马的

白头山

特想养只海马玩，可惜从没在市场上见过

zpj1314

剛想問，圖呢? .............然後就看到了~~

kcb

好高端

天涯欧阳锋

鬼。 发表于 2015-7-13 13:52
海底捞不提供捞海马服务

看来是没希望搞到活的了。