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鲨鱼、刺和速度：不同游泳方式背后隐藏的架构
FAU 的研究人员发现，鲨鱼的脊椎具有特殊的结构，可以提高跨物种的游泳效率、敏捷性和速度。
来源:Scientific Inquirer本周拉开帷幕的“鲨鱼周”几十年来一直以这些强大的海洋掠食者的故事吸引着观众。但它们非凡的游泳能力背后的秘密远比它们令人印象深刻的牙齿或标志性的尾巴更深——它隐藏在它们的脊柱内。
四亿多年来，鲨鱼进化出了独特的软骨骨骼，提供了承受数百万次强力运动所需的力量和灵活性。虽然科学家们了解鲨鱼的肌肉如何驱动不同的游泳方式，但对其脊柱的内部结构如何帮助它们实现非凡的速度、敏捷性和耐力却知之甚少。
现在，佛罗里达大西洋大学的研究人员和 NOAA 渔业公司的合作者正在仔细观察鲨鱼脊柱的内部，以揭示其隐藏的设计如何使这些古老的掠食者能够以如此强大的力量、精确度和耐力移动。
发表在《解剖学杂志》上的这项新研究表明，鲨鱼椎骨的内部结构非常特殊，每个物种都进化出独特的脊柱，适合其在水中的移动方式。通过检查大白鲨、短鳍灰鲭鲨、鼠鲨、长尾鲨、沙虎和姥鲨这六个物种的软骨椎骨内复杂的矿化结构，研究人员发现脊柱不仅仅是一根灵活的支撑柱。这是一个精心设计的生物力学系统，旨在最大限度地提高力量、灵活性和游泳效率。
为了揭示这些隐藏的适应性，研究小组分析了从每条鲨鱼脊柱的不同区域收集的椎骨。他们使用高分辨率微型计算机断层扫描 (micro-CT) 创建了详细的 3D 图像，使他们能够在不损坏椎骨的情况下观察椎骨内部。
Knaub 在 FAU 实验室学校马库斯研究与创新中心的柏林家庭生物成像实验室扫描了研究中研究的椎骨。