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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。& C/ e5 _ e9 x& v
( Q4 S$ B! p( g9 e) k# q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。3 }) N; W) t6 r- M' a2 V
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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。8 } E/ H _$ w4 {# s- t, t
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这个小东西,就是蟑螂!6 y9 Y! q8 c# M1 f; ~4 t
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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。% P+ {+ s) n# a8 D, C
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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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3 r) h* L# w8 r! i所以蟑螂绝对生活在湍流中!& i, v# T) v1 D& O7 Y- {2 N
- o, f3 I! k9 _2 l( j7 H% C科学家测量了蟑螂的风感系统,以及对空气流动的反应。
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6 g( z8 n! U( t: p$ ?4 x% e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!) [$ w- s) _' |+ _
& o% O$ m8 v3 J( _$ E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。( C7 T8 V# N- c2 i9 J) q
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/ ^+ Y. b( a9 _! O9 x9 k 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。! a( j( W) V$ u9 k- D0 k& h
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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!
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我忽然想了一下,是不是蚊子、苍蝇都有这种功能?
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) f2 _" G, ]$ y8 ?, l怪不得我总是拍不到苍蝇呢!
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