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微形似蝦生物螯足每秒揮動數千次 或為動物界最快重複運動

2021/2/9 — 15:54

Dulichiella cf. appendiculata

Dulichiella cf. appendiculata

正所謂「唯快不破」,但無論有幾快,你的手也不會如這種微形似蝦、端足類動物 Dulichiella cf. appendiculata 的螯足一樣,每秒可揮動數千次。最新刊於 Current Biology 的研究指,這可能是動物界中已知最快的其中一種重複運動。

該個由美軍研究實驗室支持的杜克大學研究指,Dulichiella cf. appendiculata 主要在寒冷沿海水域中捕食死懸浮植物與海藻。雄性會有一隻不對稱的螯足,該螯足更佔其總體重的三分之一。雖然寬度只與人的頭髮一樣,但該螯足由一拇指狀的前節 (propodus) 與動指 (dactyl) 組成,動指更可以極快速地開閉。

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團隊則利用高速拍攝技術,了解動指的每次活動,並發現最快的動作會在不到 50 微秒的時間內完成,是人眨眼時間的十萬分之一;揮螯足加速率平均高達 2.4 x 105 ms-2 ,相當於瀨尿蝦直線揮動鐮刀狀螯足的加速率。團隊更指出,因為水會產生阻力, Dulichiella cf. appendiculata 爪的活動已被減慢。

團隊又發現, Dulichiella cf. appendiculata 爪活動時會發出喀噠聲,每次亦會產生噴射水流,部份更太強烈,令水中壓力快速變化,造成氣泡,即稱為空蝕 (cavitation) 的物理現象。該現象是工程環境中例如渦輪機造成磨損的其中一個主因。

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團隊未來將調查為何這麼小的動物需要作出如此快速的動作。現時,團隊猜想這與領土或交配糾紛期間的交流有關。

來源:
Science, Watch this tiny crustacean make some of the fastest snaps on Earth, 8 February 2021

報告:
Longo, S.J., Ray, W., Farley, G.M. & et al. (2021). Snaps of a tiny amphipod push the boundary of ultrafast, repeatable movement. Current Biology Vol31 (3), pr116-117, Feb 8 2021. doi: 10.1016/j.cub.2020.12.025

文/Alan Chiu

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