海馬尾巴骨板的尾巴有什么特別？美國克萊門森大學破解

就像在魚類中外觀奇特的海馬一樣，海馬也有著與大多數動物不同的尾巴結構——橫截面是方形的。 與圓形橫截面相比，方形橫截面的尾巴有什么特別之處？ 在最新一期的《科學》雜志上，克萊姆森大學的邁克爾·波特和他的團隊揭開了這個謎團。

首先，波特觀察了海馬尾部的彎曲能力和骨板結構。 構成海馬尾巴的骨板向尾部逐漸變小，使海馬能夠順利地將尾巴彎曲成對數螺旋，在尾尖附近達到最大曲率。 經過測量，波特發現海馬的尾巴末端可以向腹側彎曲達850°，而背側和側向彎曲也分別可達290°和570°。 海馬每個骨板的大小、傾斜角度和重疊程度都會影響其彎曲能力。

根據海馬尾骨板的細節，波特3D打印了海馬的方尾模型，同時還虛擬構建了相應的圓尾模型進行對比。 相比之下，海馬體的方尾結構表現出更好的承受壓力的能力。 當面臨外部沖擊時，骨板可以向側面滑動，從而吸收沖擊力，更好地保護脊柱。 在極端情況下，海馬的方形骨板可以變形近 50%，但不會對脊柱造成永久性損傷。

“結果表明，方形尾巴在抓握方面也具有機械優勢，”波特的同事、形態發生學家多米尼克·阿德里安斯說，“可以想象，這些魚堅硬的骨板也可能有助于發展出更靈巧的魚類。” 方向進化了，還形成了抓取功能。”

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