蚊子如何在雨滴碰撞中幸免于難
炎炎夏日,除了高溫,最令人討厭的就是蚊子了,無論你是用噴霧,殺蟲劑,還是精油驅(qū)蚊蠟燭,亦或是電子微波滅蟲器,即便是用盡渾身解數(shù),卻還是無濟(jì)于事,就算是遭遇重量是其50倍的雨滴沖撞,也沒能扼殺這些可惡的吸血鬼昆蟲??瓷先ト醪唤L(fēng),勢單力薄的蚊子,如何能夠在高速沖擊墜落的雨滴碰撞中幸免于難呢?
小小雨滴,在大千世界里顯得是那么渺小,雖然與蚊子的大小差不多,但卻是其重量的50倍,即便是在遭遇如此高速沖擊墜落的雨滴沖擊時(shí),蚊子依然能夠頑強(qiáng)的存活下來。不久前,喬治亞理工大學(xué)的研究人員們,針對小小蚊子的超人本領(lǐng)進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)測試,并利用高速攝像機(jī)見證了這一神奇的時(shí)刻,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,是蚊子的強(qiáng)壯的外骨骼和輕量級的身形幫助它們免遭雨滴沖擊的厄運(yùn)。
研究人員模擬仿生態(tài)環(huán)境,為蚊子提供了一個(gè)“飛行競賽場”,他們設(shè)置了帶有網(wǎng)眼的有機(jī)玻璃籠子,網(wǎng)眼使得噴水器噴出的水滴能夠進(jìn)入籠子,但蚊子飛不出去,通過模擬自然界中的雨流速度,研究人員發(fā)現(xiàn),這些蚊子具有驚人的穩(wěn)健性, 而且?guī)缀醺静恍加诤陀甑巫龆窢帲米拥妮p量級身體幫助它們從碰撞中幸存下來,導(dǎo)致雨滴幾乎沒有損失動量,并且在撞擊的時(shí)候傳遞了較低的力量。此外,這些蚊子的強(qiáng)壯的外骨骼幫助抵消了撞擊的部分力量。然而,靠近地面飛行的蚊子可能面臨威脅生命的撞擊,這在很大程度上是由于它們傾向于以降落的雨滴的速度撞擊地面或者淹死在水灘里。
小飛蟲的世界不同于我們的世界,兩者在尺度大小上相差懸殊。我們可以把雨滴與小飛蟲之間的碰撞比喻為一輛以雨滴速度行駛的汽車(速度不成比例)與一個(gè)僅有通常人體密度千分之一的人發(fā)生碰撞。在這個(gè)比喻中,比如說,這個(gè)低密度的人就是一只大小和形狀同人一樣的氣球。還沒有被汽車撞上,這個(gè)氣球人早就被汽車前方的壓力波吹到一旁了,只要沒有再撞上別的硬物,就不會破裂。但從理論上講,雨滴下的一只蚊子的質(zhì)量比與一輛轎車車輪下的一個(gè)人的質(zhì)量比相同,如果換做人類被同質(zhì)量比的橋車沖擊碰撞,那恐怕人類早就被撞飛了。
目前,研究人員仍然不清楚蚊子是否能通過側(cè)向飛行或者逆向飛行的雨滴碰撞,但是這些發(fā)現(xiàn)可能有助于微型空降車輛,軍事監(jiān)測和搜尋救援任務(wù)領(lǐng)域的研發(fā)設(shè)計(jì)。
高壽北極熊
北極熊或許比我們想象的古老得多。德國生物多樣性及氣候研究中心的研究小組日前在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文指出,作為獨(dú)特物種的北極熊可能早在60萬年前便已出現(xiàn),而不是此前認(rèn)為的15萬年前。與使用線粒體DNA追溯進(jìn)化歷史的傳統(tǒng)方法不同,新的研究還分析了多個(gè)特定的細(xì)胞核DNA的遺傳標(biāo)記物。結(jié)果顯示,早在60萬年前的更新世中期,北極熊的祖先便開始從棕熊中分化出來,逐漸進(jìn)化出黑皮膚、白皮毛和覆蓋毛發(fā)的腳掌,以適應(yīng)北極的嚴(yán)寒氣候。
為什么人類要保護(hù)動物?
法國國際數(shù)學(xué)及復(fù)雜系統(tǒng)建模中心的數(shù)學(xué)家們?nèi)涨敖o出了一個(gè)全新的答案。負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的本杰明·洛希發(fā)現(xiàn),當(dāng)城市周圍的生物多樣性較為豐富時(shí),城市居民便較不容易受到傳染性疾病的威脅。以通過蚊子傳播的西尼羅河病毒為例,像紐約這種野生動物較少的大城市便更容易成為人類感染的高危地帶。研究者還指出,物種的組成結(jié)構(gòu)也會影響傳染病的風(fēng)險(xiǎn)。例如,在鳥類較多的地區(qū),由于鳥類比人類更易感染西尼羅河病毒,病毒便不易傳染給人類。
空氣污染牛之過
人們通常將南加利福尼亞州的空氣污染歸罪于汽車,但發(fā)表在最新一期《地球物理學(xué)研究通訊》雜志上的論文指出,奶牛也要對空氣中的PM2.5污染顆粒負(fù)責(zé)。研究者對洛杉磯地區(qū)2010年5月間的空氣污染數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),該地區(qū)的990萬輛汽車每天向空氣中排放大約62噸污染物氨,但該地區(qū)東部奶牛場中飼養(yǎng)的29.8萬余頭奶牛,其排泄物在細(xì)菌分解作用下每天向空氣中排放的氨的數(shù)量卻在33噸到176噸之間。如果能夠控制奶牛場的氨氣排放,當(dāng)?shù)氐目諝馕廴緺顩r有望得到顯著改善。