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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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' s9 _0 ~, w- p( f9 [7 r1 ~1 B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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9 A6 [% d+ _+ \2 V* C0 a6 T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。# w B3 k* X, f( w/ K
3 ~" q0 {" e+ h4 w9 @; O' G这个小东西,就是蟑螂!
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9 ]/ X, Z: L* K9 Q 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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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! H4 c5 E3 I) R- }
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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。0 q N% s* j7 P# f
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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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% p1 z- d6 ?3 [9 k7 N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。, U1 A* D; z1 H0 ]) H; q" E
( I0 M& V# y* M+ V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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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。& Y# Y4 a# N6 J. v% \. F# _0 v
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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!% V$ m& r+ s Z: V9 _+ B
$ b/ v" r+ J& c7 g1 E7 w) y我忽然想了一下,是不是蚊子、苍蝇都有这种功能?
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怪不得我总是拍不到苍蝇呢!" A- ?6 C4 F& Q5 ~& G3 X
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