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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。! x& H* J+ _* `2 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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1 ~* s6 f1 [, m; X( ]5 B 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。
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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!0 P3 Y9 f5 [) K4 j2 m
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所以蟑螂绝对生活在湍流中!/ h ?* L0 {( r* |
/ w S; q5 e8 x6 Z |科学家测量了蟑螂的风感系统,以及对空气流动的反应。- \) P, Z" F& p9 F5 I; g% [3 _
' y- D6 @* ^1 G" E+ O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!
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, ^% ^3 H; T5 Z. P: n y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。7 T) X6 W- I( u" _, R
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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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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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" v4 T# K7 w& z$ a3 |3 t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!) I1 G. t( ?, Q4 L9 Y
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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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% }4 j7 l* n6 F0 e& w我忽然想了一下,是不是蚊子、苍蝇都有这种功能?
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0 N- n2 j O, E怪不得我总是拍不到苍蝇呢!
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