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动物使用它们的感官来从它们周围的世界中提取信息,因此它们得能够衡量其环境的物理属性,以便建立对环境的准确感知。
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例如,蝙蝠需要从声音的速度来,判断一个物体离自己有多远。
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+ i0 u& d& R: ]除了蝙蝠,还有一种动物,或者昆虫,也可以通过流体力学,来对环境进行感知。
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这个小东西,就是蟑螂!. W& x; x: Q; y f4 r4 Y
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科学家考虑了蟑螂生活环境中的典型气流。通过雷诺数来表征湍流。
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! c1 h( B' o; g( e- [, _考虑到周围物体的典型尺寸(小于1米)和相关的风速(0.1米/秒),雷诺数大约是Re≈1000!
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所以蟑螂绝对生活在湍流中!+ D# t6 O; d: x- m8 G
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科学家测量了蟑螂的风感系统,以及对空气流动的反应。
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蟑螂可以利用后部两根称为尾毛的细小毛发,来感知微小的空气流动。推测出潜在攻击的方向,并迅速逃离以避免被拍死!
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& P6 \+ C7 Y- H* O6 J" |: t) D* A来自毛发的神经信号聚集在腹部末梢神经节,蟑螂在那里处理空气流动的信息,然后被巨大的中间神经元进一步传递。( W% K1 X+ t. ^2 L: R
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科学家将相应的空气流动信息,处理成相应的能谱。并测量蟑螂的中间神经元,对不同能谱的反应。
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& V" k# C5 V# L! S: @# R 例如对于经常捕食蟑螂的蟾蜍和黄蜂,在捕食的第一阶段,会引发缓慢流动的空气,这种空气的流动是非常低频的,大约20赫兹。1 e$ V* } k* \: P7 u. D* Y# P- F
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因此蟑螂认为,一个可感受的一个低频的空气流动,可能是一个攻击的指标!并进一步的被神经元传递给大脑,发出逃跑的信号!
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因此,蟑螂对空气流动的这些特性的认识,以及检测异常的能力,可能有助于他们防止被拍死!
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我忽然想了一下,是不是蚊子、苍蝇都有这种功能?. Y9 s, E- o q G$ t# J) }
9 Y, d# D& r5 b. R怪不得我总是拍不到苍蝇呢!
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