卡虾有头盔,可以抵御爪子的冲击波

捕捉虾似乎不受爪子产生的冲击波的影响,以杀死或昏迷其他动物 - 这全都归功于他们的头部装备

生活 2022年7月5日

晚上捕捉虾(alpheus heterochaelis)

这种捕捞的虾(Alpheus heterochaelis)的眼睛上有一个引擎盖,可防止冲击波

螃蟹分类学家(CC BY-NC-SA 2.0)

卡虾的特殊头饰会阻止他们在用冲击波击败猎物时伤害自己。

虾通过捕捉爪子的速度如此之快,以至于它们产生了弹出气泡,从而在水中产生冲击波。这些高振幅压力的超音速爆炸 - 与物理影响的一种非常不同的力 - 可能会损害虾的猎物的大脑,眼睛和g,无能力,甚至杀死动物。

奇怪的是,这些快照似乎并没有影响他们本身,即使另一只虾在他们的头旁旁边,亚历山德拉·金斯敦(Alexandra Kingston)在俄克拉荷马州塔尔萨大学。她和她的同事们怀疑涵盖动物的大脑和眼睛的艰难,透明的头巾(在其他甲壳类动物中都不存在)扮演了保护角色,她和她的同事们进行了调查。

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该团队通过手术从60个BigClaw Snapping Shrimp中移除了这些轨道引擎盖(Alpheus Heterochaelis)捕获了南卡罗来纳州海岸。

金斯敦说,只要没有折断,这些无头虾的行为在实验室水族馆中基本正常。但是,当团队诱使一只虾捕捉时,同一水族馆中的无头甲壳类动物立即摇晃,旋转或跌倒。

当这些虾试图搬回庇护所时,他们似乎常常无法协调四肢,而是倾向于迷路。相比之下,暴露于实验室中的快照的仍然扎的大爪虾表现正常。平均而言,在快照之后,无罩虾花了几乎七倍的时间才能找到避难所。

用压力传感器进行的调查显示,在快照过程中,引擎盖内部的压力大约是引擎盖外部的一半。金斯敦说,这表明“头盔”具有强大的保护作用。

这种保护的关键似乎在眼睛下方的引擎盖孔中。冲击波期间,通常被困在引擎盖内的水会涌出孔中,可能会从爆炸中从大脑中转移能量,并抑制其有害作用。

这些引擎盖是唯一已知的生物设备,专门保护动物的大脑免受冲击波的影响。金斯敦说,独特的设计可以激发与爆炸物和其他冲击波来源的人类更好的保护性头饰。

金斯敦说:“很难阻止这些压力波。”“即使是传统的凯夫拉盔甲之类的东西,也不会阻止这些冲击波。他们可以通过该材料旅行。我的小组肯定希望与物质科学家和工程师以及将来的军队合作,试图设计一些比仅仅防止次要[身体]爆炸损伤更有效的东西。”

期刊参考:当前的生物学,,,,doi:10.1016/j.cub.2022.06.042

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