大象能够使用吸力来保持食物,这种行为以前被认为仅限于鱼类。图片来源:Joan Swanepoel/Shutterstock.com
与象鼻共存的生活将是丰富多彩的,最近来自乔治亚理工学院的研究更加深了我们作为物种对象鼻多功能性的羡慕。发表在《皇家学会界面杂志》上的研究指出,大象的鼻孔可以扩张以储存多达9升的水,这对于每天消耗两浴缸水量的动物来说非常方便。此外,它们可以以难以想象的速度吸水,大约是人类喷嚏速度的30倍。进化真的对我们不公平。
动物王国中对液体、气体和固体的操纵是无穷无尽的人类创新资源,启发了医疗保健和家庭中使用的技术(你知道一些方便的吸力装置是受鲫鱼的启发吗?)研究人员特别感兴趣的是大象及其象鼻,因为它们在陆地和水中都能吸液的能力是独一无二的。
与亚特兰大动物园的兽医合作,研究人员通过观察大象吃各种食物来研究象鼻的内部机制。对于大象来说,这不是一个糟糕的研究,但对于那些有选择性声音敏感症的人来说,这可能是一个挑战,因为研究主要围绕观察大象是否以及如何使用象鼻吸固体和液体——也就是吸吮的中心。
象鼻的吸吮技能确实得到了证实,使用了包括芜菁块(一种根茎类蔬菜)和玉米片在内的零食。大象能够吸起这些块和玉米片,有些甚至通过吸气将片状物保持在象鼻上(有点像人用嘴吸纸片)。使用吸力保持食物被认为是一种仅限于鱼类的行为,再次证明大象在进化彩票中赢得了大奖。
除了擅长吸轻食物外,研究还表明大象能够扩张象鼻以容纳惊人的液体量。为了弄清楚它们是如何做到的,团队使用了超声波成像和超声波探头。
这揭示了当大象吸起粘性液体时,它们的鼻孔可以扩张30%的半径,使鼻腔体积增加64%。根据施加在超声波探头上的压力,团队估计吸吮速度超过每秒150米(492英尺),他们说这几乎是人类喷嚏排出速度的30倍。研究中的一段视频显示,大象在1.5秒内吸起了3.7升水,当以慢动作回放时,产生的声音听起来非常荒谬,所以请确保你的声音是开着的。
乔治亚理工学院机械工程博士生安德鲁·舒尔茨(Andrew Schulz)在一份声明中说:“大象每天吃大约400磅的食物,但很少有人知道它们如何每天18小时使用象鼻拾取轻食物和水。事实证明,它们的象鼻就像手提箱,必要时可以扩展。
“起初这没有意义:大象的鼻腔相对较小,但它吸入的水比应该的多。直到我们看到超声波图像并观察到鼻孔扩张,我们才意识到它们是如何做到的。空气使墙壁打开,动物可以储存比我们最初估计的更多的水。”
希望这些关于象鼻多才多艺的见解可以应用于包括软机器人技术在内的技术创新。此外,更多地了解这些濒危动物及其饮食方式也可以为保护它们未来的保护工作提供信息。