|
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。
0 w% Q B* A; k& }% R2 y
" l' p% O% D! P+ H0 Z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。: {* i* [8 l# ]! @' l, f
$ x7 C- G8 o: g& \6 a z F% r2 {
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。
: T2 z2 X$ F, M9 f5 U
& m' A7 T* d( L0 ~0 Q3 }这个小东西,就是蟑螂!
- }' N' L4 U, h5 h4 N
3 J a2 `3 y0 A* f( _. j
& f/ T; E( m8 G O9 I2 q; O. E0 i: ]# M
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。- S: f: n- c/ U& I* w
- O1 p- T( R$ Q( k. J' J
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!1 b) A% ^. }+ c' E: k! ~; n& ?
6 s& ~" d! `6 G& R所以蟑螂绝对生活在湍流中!) T5 F) Y# A3 F: h) y. ^8 k# Z
- U$ h. N7 o- v! H& `; U8 {
科学家测量了蟑螂的风感系统,以及对空气流动的反应。0 D9 v2 S9 {. s
) n1 Q$ ~" A8 [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!
0 k' v. O* E& |8 }0 N* r- }
$ C, R- H$ [8 L6 v4 S: u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。
' I4 x4 l% [4 k# J' c7 z
i# v- Y6 @3 ~0 ^: p$ f7 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。% g; L- \6 T, Q: C
5 i8 X2 E5 Z3 M+ E0 }4 Q4 x& d. O' W
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。$ B& o2 ?9 _; W3 N# I* j& C
9 V/ J+ Z: H' i4 u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!6 s: N% e+ ~' [0 N1 I, ~7 D
$ x2 H/ E/ _+ @- J0 S
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!6 b: [: r6 {2 T& b% h3 g4 ]
e: E; n+ Y5 |6 R1 P
我忽然想了一下,是不是蚊子、苍蝇都有这种功能?
2 f$ c0 Z4 v0 `. Q9 T6 [: n5 G/ _
怪不得我总是拍不到苍蝇呢!
/ o3 q8 P* \ r: W
1 n8 w3 [) k/ K
1 C: y% }/ j8 B, V1 i |
|