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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。+ }% K) a6 m& ?1 @( U3 o
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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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% A1 H8 ]# A( l这个小东西,就是蟑螂!' w+ z$ U0 ]/ G4 K$ a8 H! J Y, d
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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。3 Q+ r' Q2 q% l$ ]
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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!, C) B/ O; l9 W6 M" C
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所以蟑螂绝对生活在湍流中!: l4 Y) f c8 X* Q& i! z2 y
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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。6 M4 w- ^. E! p. C5 L
* z* e8 |9 D% j q- [9 l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!$ {, p. w" [) ]# a- x/ Q3 c, a
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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。
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$ A4 O6 V% I' z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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( M9 t' k% C- S I8 W4 ] 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。
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+ n) m- D+ l8 \3 u# I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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( D+ H5 @; D& O6 A5 M6 J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!2 x2 H# b2 ], u* r5 ~# H
% [ q% d6 P; G) F. {我忽然想了一下,是不是蚊子、苍蝇都有这种功能?
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3 Z$ V7 P/ l- M9 ~怪不得我总是拍不到苍蝇呢!
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