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螳螂如何控制它们的跳跃。

经过戴夫阿姆斯特朗- 2015年3月5日格林尼治时间20:5:0
螳螂如何控制它们的跳跃。

准备好,稳定,走吧!螳螂若虫卷起它的腹部,然后精确地跳跃,从来不会错过一个目标。至少在一次实验中,螳螂成为了一名出色的跳马高手,当它的主要武器——有力的前腿比凶猛的成年螳螂的前腿要短时,它就能抓住猎物。当你的跳跃如此精确时,也有捕食者逃脱的可能性。女神的形象;信用:©Shutterstock

他们用腿向空中推进,用控制的旋转把身体抛向空中。它们独立地旋转四肢和腹部,以便在空气中航行,保持自己的身体水平和直接平行于目标。不,这不是对撑杆跳运动员的研究。这是一种更原始的跳跃动物,螳螂。这种昆虫自远古以来就使人类着迷,具有原始的昆虫生活历史。但是,许多物种为了在每一个可能的栖息地捕食和诱捕猎物而做出的视觉、行为和狡猾的适应,并不简单。

问题是,昆虫通常都没有准确的跳跃能力,无论是我们熟悉的跳蚤还是一些森林里最不为人知的微型动物。只有螳螂会这样跳。英国剑桥大学和布里斯托尔大学的马尔科姆·巴罗斯(Malcolm Burrows)和格雷戈里·P·萨顿(Gregory P Sutton)研究了会跳的昆虫,比如蝼蛄是如何跳出水面的。在这里,他们与比利时鲁汶大学的达伦·a·卡伦和玛丽娜·多罗森科一起在《当代生物学》杂志上发表了论文Mantises在三个旋转体部件之间交换角动量,精确地跳跃到靶标。

角动量的变化是这一发现的唯一科学线索。这对机器人制造商来说可能是革命性的。不管涉及到什么智力,螳螂的记忆和协调神经元的空间都非常小。能够使用类似技术的机器人将是我们迄今为止取得的最大进步之一。质心(COM)可以调整来控制主要的旋转,而3个身体部分旋转来调整它。通过限制这些旋转动作,可以使可怜的动物迫降。

聪明的动物会用很多方法来控制起飞时产生的巨大扭矩。壁虎很擅长跳跃,用尾巴来控制投球,而安乐蜥蜴可以用尾巴改变方向。猫以旋转身体而闻名,以便落在脚上。然而,螳螂在短距离中水平跳跃,几乎处于滑翔行为模式。当然,螳螂也像成年人一样飞行,所以我们可以假设在着陆和起飞时使用相同的能力。将它们与飞行昆虫进行比较,许多其他人可以发现任何精确跳跃的准确性。几乎所有其他昆虫完全失去控制,一旦离开地面就会频繁地观察到地面,从蚂蚁到真正的虫子和蚜虫。斑马蜘蛛是唯一似乎能够重复壮举的无脊椎动物!

螳螂物种根据需要使用许多轨迹的跳跃的方式是有趣的。这是在这些实验中使用的58个幼苗螳螂,使用快速跳跃仅持续100毫秒。他们从一侧到一侧,扫描和透视,然后蜷缩着腹部并跳到薄薄的黑杆上。这是他们唯一的目标,因为400跳跃了。本质上,他们必须考虑风向和移动猎物甚至捕食者,但这些小动物在他们的曲目中有技术和专业知识。如果你想检查其他物种(这是螳螂宗教性,我想)我们有很多文章,但要了解成年企鹅著名的交配模式,请看看我们的Mantodea的蛇蝎美人。