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海洋“超級傳感器”:海牛能感知納米級別的細(xì)微移動
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/6/5

  北京時(shí)間6月4日消息,新科學(xué)家報(bào)道,較大的動物,包括人類,都非常笨拙、動作遲緩和喧鬧。托爾金在描述霍比特人“面對大型笨拙的動物,正如你和我等人類,發(fā)出像大象一樣巨大的噪聲時(shí),往往在一英里以外就能聽到,從而唯恐躲避不及”時(shí),這樣總結(jié)說道。

  我們這種巨型動物往往容易忽略身邊的小事物,但笨重的佛羅里達(dá)海牛則是這一規(guī)律的特例。盡管它比普通的人類體型要大得多,但它能夠檢測移動物體產(chǎn)生的微小水流,即便這些微小水流是納米級別的。

  初一咋看,海牛并不是那種熟練或者優(yōu)雅的生物。它因喜歡吃水下海草而得名,雖然它們的外觀更像過于臃腫的海豹。身長3米左右的佛羅里達(dá)海牛生活在美國南部海岸、大西洋水域和墨西哥灣。它們被國際自然保護(hù)聯(lián)盟列為瀕危物種:目前只有不到2500頭野生成年物種。由于棲息地的變化以及可能撞上船只的風(fēng)險(xiǎn),該物種仍面臨進(jìn)一步銳減的威脅。

  它們無法生活在溫度低于20攝氏度的環(huán)境,因此往往生存在紅樹林和海草的黑暗淺水水域,在寒冷的冬季它們傾向于朝南部或者上游區(qū)域遷移。

  靈巧的遷移者

  對于研究海牛的生物學(xué)家來說,它們的移動給科學(xué)家?guī)砹四撤N難題。對于這樣一個(gè)笨重的生物來說,它們非常擅長于在充滿障礙物,例如倒伏樹木的渾水里導(dǎo)航。“我們并不明白它們是如何遷移的,或者它們是如何做到如此嫻熟的,”美國佛羅里達(dá)州薩拉索塔莫特海洋實(shí)驗(yàn)室和水族館的喬伊·加斯帕德( Joe Gaspard)這樣說道。“它們的速度短暫爆發(fā)能夠高達(dá)30千米每小時(shí),且完全不影響導(dǎo)航前進(jìn)。”

  更讓人困惑不解的是,它們的視覺非常差,與淡水豚有所不同,它們并不具備電感覺或者回聲定位能力幫助它們確定方位。因此加斯帕德懷疑海;蚩赡苡蟹浅C翡J的觸感。

  因此,加斯帕德對兩頭海牛,巴菲特和休,進(jìn)行了測試。自1996年它們的父母在一次有毒赤潮中被解救出來后,兩者就一直生活在圈養(yǎng)狀態(tài)。加斯帕德訓(xùn)練它們接近水中桿上懸掛的6厘米寬的球體并讓球緩慢的振動。如果海牛能夠感知這種振動,它們就用自己的鼻口接觸一塊滑板,這樣就能獲得一塊最喜歡的食物——蘋果、胡蘿卜、甜菜和猴子餅干的獎勵。

  加斯帕德發(fā)現(xiàn)海牛能夠感知的運(yùn)動非常微小,甚至達(dá)到納米級別。休比巴菲特更加敏感,能夠檢測到0.9納米的移動。

  超級傳感器

  結(jié)果發(fā)現(xiàn),海牛的毛發(fā),非常類似于觸須,將它們變成超級傳感器。當(dāng)加斯帕德將網(wǎng)覆蓋在海牛身上,它們的敏感度大幅度降低。“這種觸覺很可能是它們的主要感官系統(tǒng),” 加斯帕德說道。“這在哺乳類動物世界里非常獨(dú)特。”

  不幸的是,海牛靈敏的觸感并不能幫助它們逃離面對的最大威脅之一:船只。加斯帕德認(rèn)為它們敏感的毛發(fā)能夠感知幾米范圍以內(nèi)的物體,因此當(dāng)它們能夠感知到一艘加速的船只的時(shí)候,后者實(shí)際上已經(jīng)位于它們上方了。

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