要成為一名真正的獵手,跑得快不是最重要的
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經過百萬年的進化,獵豹成為了這個星球上跑得最快的動物。科學家們最近發現,獵豹之所以這麼快,不僅因為擁有修長靈敏的四肢,它們頭骨內的微小骨管也做出了巨大的貢獻。
獵豹奔跑的最高速度可以達到98公里每小時。有意思的是,當獵豹追逐獵物時,它們的頭部幾乎不會移動,可以一直鎖定在獵物身上。為了了解這背後的秘密,美國自然歷史博物館的古生物學者Camille Grohé和她的同事們仔細檢查了獵豹的內耳結構。
在貓科動物和其他哺乳動物身體上,內耳里有三個半規管,裡面充滿了液體,管內的感覺毛細胞可以感知到液體的任何一絲晃動。這些半規管角度各異,可以感知頭部在不同軸上的運動,有了這些半規管,哺乳動物可以保持平衡,並且在三維空間里引導方向。
通過CT掃描,科學家們分析了總共21具館藏貓科動物頭骨,其中包括七頭現代獵豹和一頭獵豹的近親,生活在距今12.6萬到260萬年前的巨獵豹。他們還分析了十幾個其他貓科動物,包括美洲豹、老虎、猞猁、美洲獅和家貓。最終他們繪製出每一種貓科動物內耳3D精細模型。
他們發現,獵豹的內耳結構跟當今其他貓科動物完全不一樣。比如支撐半規管的前庭比別的貓科動物大了好多。此外,獵豹半規管的前段和後段也格外長,很可能幫助它們更好感知頭部的擺動和傾斜。這些特徵在已經滅絕的獵豹種類中都沒有發現,說明這種特殊的內耳結構是後來進化出來的。
即使是最輕微的頭部動作都可以感覺到,這讓獵豹可以始終保持目光鎖定在獵物身上。「所以,在全速追擊時,它可以清晰地盯著獵物,這對捕獵而言是極其有用的,」 Grohé說。
獵豹一直都在進化中。為了跟劍齒虎等其他貓科動物競爭,獵豹進化出超快的奔跑能力。「如今的獵豹為了生存,不僅需要跑得快,還要吃得快,所以它不得不找到一條獨一無二的捕獵策略。更強的頭部運動感知能力則可以讓獵豹不斷進化出更快的奔跑能力。」
雖然善於奔跑使獵豹成為一個成功的殺手,「但是一個物種越是精於某種生存之道,就越容易在環境變遷中面臨滅絕的風險。雖然獵豹進化成一個奔跑機器,但是人類活動給它們製造了真實的威脅。人類的保護行為對這個物種而言至關重要。」
Grohé說他們的團隊將在未來研究更多的食肉動物種族,分析它們的內耳結構與它們的行為和生活環境的關係。
本文譯自 discovermagazine,由譯者 許叔 基於創作共用協議(BY-NC)發布。


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