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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。6 t2 C5 [& A$ ]3 F
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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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这个小东西,就是蟑螂!
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- L; {7 \( i" ~: k3 z 科学家考虑了蟑螂生活环境中的典型气流。通过雷诺数来表征湍流。' B' Z( R6 Z9 @8 j o; _
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考虑到周围物体的典型尺寸(小于1米)和相关的风速(0.1米/秒),雷诺数大约是Re≈1000!
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所以蟑螂绝对生活在湍流中!
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科学家测量了蟑螂的风感系统,以及对空气流动的反应。6 ?% \, g' ]& D# \
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蟑螂可以利用后部两根称为尾毛的细小毛发,来感知微小的空气流动。推测出潜在攻击的方向,并迅速逃离以避免被拍死!4 W" t4 \! I1 \) n; b# W
% K8 b H1 j u8 H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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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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" i6 c: m) w0 A/ Q' n4 r9 a 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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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!. H, ]. k: v; w2 N G
) \+ Q( e2 t% }8 M# R" e我忽然想了一下,是不是蚊子、苍蝇都有这种功能?: m6 _+ \$ B6 k/ P
- j7 a ?2 h, [, e+ u: t* S怪不得我总是拍不到苍蝇呢!+ G* O/ X0 U R" w3 \9 {. i+ ^: B5 [
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