大象胡须的结构像瑞士奶酪,这使它们与地球上所有其他动物不同

新研究表明,象鼻须不同于任何其他动物,可以激发新一代机器人的灵感。

来源:ZME科学

大象的鼻子可以拿起一块玉米饼片而不打破它,然后片刻之后举起一个重达数十公斤的杠铃。对于一种众所周知的近距离视力有限和皮肤厚的动物来说,这种精确度长期以来一直让科学家们感到困惑。现在,发表在《科学》杂志上的一项研究提供了一个令人惊讶的解释:充当内置感觉计算机的特殊胡须。

覆盖在大象鼻子上的大约 1,000 根胡须与任何其他已知的哺乳动物毛发不同,它们是在进化的驱动下完成了其他胡须无法做到的事情。

“他们就像外星人一样,”德国马克斯·普朗克智能系统研究所的机械工程师安德鲁·舒尔茨 (Andrew Schulz) 向《华盛顿邮报》表示。 “如果你尝试将它们与任何其他晶须结构进行比较,就会发现它们在各个方面基本上都不同。”

与众不同

为了了解原因,舒尔茨和一个由工程师、神经生物学家和材料科学家组成的团队研究了从自然死亡的幼年和成年亚洲象身上收集的胡须,这些胡须是通过动物园捐赠的,样本由兽医提供。

使用电子显微镜、CT 扫描和机械测试,他们绘制了每根晶须从根部到尖端的图谱。

大多数动物(如猫、老鼠和海豹)的胡须都是相当均匀的结构。大象鼻子的胡须绝非如此。它们的根很硬,几乎和塑料一样硬,并且布满中空通道,使它们大约有 70% 的空气——在结构上更接近大角羊角或马蹄,而不是其他胡须。当您向尖端移动时,材料会完全转变,变得像橡胶一样柔软且有弹性。

这种硬度梯度跨越两个数量级,这是其他哺乳动物毛发中所没有的范围。据《纽约时报》报道,乔治亚理工学院的生物力学工程师戴维·胡(David Hu)表示:“我以前不知道头发会看起来像瑞士奶酪。”他没有参与这项研究。

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