每年2月的第三個星期六(2019216日)為世界穿山甲日。說到穿山甲,也是夠奇葩的生物了。它是哺乳動物卻又滿身甲胄,它明明有著滿身甲胄卻又喜歡晝伏夜出,是肉食動物卻只嗜食白蟻……今天,我們就來聊聊關于穿山甲身披“鎧甲”走天下的故事。 


穿山甲是白蟻的天敵——一只成年穿山甲能保護250畝林地免受白蟻的危害 

  (筆者制作,圖片素材:v.qq.com 公益宣傳片、st.so.com、www.sohu.com 

  天然鎧甲,讓強者望而卻步 

  哺乳動物當中,穿山甲算是一個另類了,因為渾身裹滿堅硬的鱗片。儼然就像是古代身披鎧甲的大將軍,看上去倒是十分的威武。 

    


穿山甲渾身裹滿鱗片(圖片來源st.so.com 

    

  穿山甲是目前為止發現的唯一一類身披鱗甲的哺乳動物,其鱗片重量占到體重的20%左右。所以要說渾身裹滿鱗片,可能還是有點夸張了,因為穿山甲的面部和身體腹面部分是沒有鱗片的。但這些絲毫不影響穿山甲身披“鎧甲”的整體形象。 

穿越歷史的鎧甲(筆者拼圖,圖片素材:st.so.com 

    

  有人可能會問了,穿山甲的天然鎧甲到底有什么作用呢?其實,這是穿山甲賴以防身的“秘密武器”。 

    

  天然鎧甲到底有什么作用? 

  1.防御本能 

  你看,以嗜食白蟻為生的穿山甲,既沒有強悍的進攻力,也沒有在運動速度方面的優勢。在遭遇天敵攻擊時,穿山甲出于本能的防御就是縮成一團,從而變成一個被巨大鱗片包裹的大刺球。面對這樣一個大刺球,就是獅子、老虎也感到十分棘手,想吃而又無從下口。 

    


獅子拿穿山甲也沒有辦法——棄之可惜,食之不能 

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  2. 割傷敵害 

  要真是被逼急了,穿山甲也是會反攻的。它此時的招數就是突然張開鱗片,讓那些鋒利的鱗片割傷敵害。而且在危急時刻,穿山甲還能從肛腺中釋放“化學彈”,這種化學彈實際上就是一種有著惡臭味的液體。 


張開鱗片的穿山甲(圖片來源黔農網 

    

  3.水塘暢游 

  全世界共有8種穿山甲,其中有4種主要生活在地上,4種主要生活在樹上。 


世界上的8種穿山甲(圖片來源:baike.so.com 

  無論哪種穿山甲,也許它們的生活習性不盡相同,但它們都會游泳的。即便是基本上不下地的樹穿山甲屬(樹穿山甲和長尾穿山甲),它們也特別喜歡水。 

  炎熱的夏季,穿山甲到水塘中暢游一番,無疑可以起到消暑降溫的作用。穿山甲可是一個游泳高手,別看它身披鎧甲笨呼呼的,真要游起來那可真叫不含糊。 

    


穿山甲向內翻卷的鱗片(圖片來源:image.baidu.com 

    

  穿山甲在游泳時,只有頭露出水面,尾巴不停地擺動,以掌握好前進的方向。我們可以看到,穿山甲游起泳來一點都不費力,它身上的鱗片可是幫了它不少忙呢! 

鎧甲能增加浮力(筆者制作,圖片素材:www.iqiyi.com 

    

  穿山甲每一個鱗片的重量也就2克左右,由于其向內翻卷并在其下形成一個空腔。而空腔內殘留的空氣則能夠增加穿山甲的浮力,從而使得穿山甲能夠在水中輕松自在地游泳。 

  4.穿山打洞 

  穿山甲的鱗片除了能防身之外,還可以在打洞時變身“推土機”。而說起穿山甲的打洞,其實這是進化壓力賦予它們的生存本能之一。穿山甲會根據季節和食物的變化而不斷地搬家,這樣它們就得不斷地打洞。穿山甲打洞的速度非???,并且全身都能很好地進行協作。 

    


穿山甲的鱗片(圖片來源v.qq.com 公益宣傳片) 

    

  在挖洞時,穿山甲會先用前爪把土挖松,然后讓整個身體都鉆進去。在刨土時,它先要把粗壯有力的尾巴撐到地面的土壤里,然后把身體向上拱起來,再用前爪和后爪依次從身下向后推土。在后退時,它又會把全身的鱗片張開,從而把挖松的土壤帶出洞外。 

穿山甲打洞截圖(圖片來源:www.365yg.com,標注為筆者所加) 

    

  穿山甲再次進洞時,又會把全身的鱗片閉合起來,這樣可以減少前進時的阻力。并不斷重復上述的刨土和送土過程,這樣就可以完成打洞任務了。 

    

  機械仿生,向穿山甲學習絕活 

  穿山甲的打洞絕活,著實令科學家們羨慕不已。中國科學院院士、吉林大學教授任露泉是中國仿生學研究的開拓者之一,地面機械仿生脫附減阻就曾是他的一個研究課題。 

  對于經常與土壤打交道的動物來說,它們為什么能夠遇黏不粘,并能輕松穿越土層?像穿山甲、蜣螂等動物,盡管都不屬于光滑身體表面,但是都具有脫附功能。研究這些問題,將有望解決工農業生產中土壤黏附機械的重大技術難題。 

跨越時空的農用犁(筆者拼圖,圖片素材:st.so.com、image.so.com、) 

    

  任露泉帶領研究團隊相繼研制出具有脫附減阻功能的犁壁、鎮壓輥、深松鏟、挖斗及表面電滲落料斗等多種仿生機械部件,并在自潔表面、防粘模具、不粘炊具、減摩活塞等方面取得了一些創新研究成果。 

  穿山甲的鱗片波紋之所以具有減黏降阻的作用,是因為其體表與土壤表面之間存在一些間隙,可以有效減弱大氣對土壤的作用,從而降低動物體表對土壤的吸附能力。 

  穿山甲體表與土壤表面間存在的空氣膜,既能降低摩擦系數又能減少粘附。同時,鱗片體表宏觀上的凸凹不平和微觀上的棱紋波形也對減黏降阻具有重要的作用。 

    

  刀下留情,鎧甲掩不住的脆弱 

  穿山甲作為白蟻的天敵,在森林害蟲防治方面具有極其重要的生態價值。然而,該物種進化程度很低,習性非常特別,而食物來源又比較單一,對棲息地的依賴程度很高,因此是一個極其脆弱的物種。 


瀕臨滅絕的穿山甲(圖片來源:v.qq.com 公益宣傳片) 

    

  對于穿山甲來說,那一身堅硬的鎧甲對某些天敵的確具有一定的作用。但對于人類來說,那身鎧甲及其蜷縮的刺球幾乎是不起作用的。 

  穿山甲作為鱗甲目哺乳動物唯一的后代,生存狀況極其堪憂!目前,世界上僅存的8種穿山甲均已被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》。201712日,全球的穿山甲國際貿易正式被全面禁止。 

  穿山甲成為“網紅”,大多與嗜食穿山甲有關。其實,人類對于穿山甲的瘋狂捕殺,源于人們對于穿山甲的過度神化和迷信。 


主要成分為角蛋白(圖片來源:v.qq.com 公益宣傳片) 

    

    

  穿山甲片的主要成分為角蛋白,與人類的指甲以及犀牛角的成分相同。并且,穿山甲的鱗片還會累積砷、鉛等重金屬元素,而砷和鉛都是有毒的化學元素。同時,穿山甲也可能會攜帶未知的微生物和寄生蟲,從而對食肉者產生健康方面的風險。 

  現在,穿山甲人工馴養和繁育一直被認為是一個生物學難題,保護穿山甲種群必須立足于保護野生穿山甲及其棲息地。 


請刀下留情(圖片來源:v.qq.com 公益宣傳片) 

    

  穿山甲在我國屬于國家二級重點保護野生動物,國家明令禁止私人捕殺和食用穿山甲。對于那些已走向瀕危的穿山甲資源,請捕獵者們刀下留情,讓穿山甲這個從遠古走來的生物保存下來。 

    

  參考文獻:  

  1中國綠發會.2018年:穿山甲盤點之年》,搜狐網,2018-02-17 

  2劉萍萍.《穿山甲真有什么神奇功效嗎?吃個穿山甲能大補?》,搜狐健康,2017-02-24  

  3新浪科技.《獅子捕獲穿山甲無奈堅硬外殼無法入口》,新浪科技,2010-12-07 

  4科學時報.鮑珣 毛潤杰 石明山.《執著的追求 記任露泉院士和他的工程仿生研究》,科學網,2008-02-20 。 

  5猴頭核桃.《穿山甲的身體結構,它的鱗片雕刻值得收藏嗎?》,搜狐.藝術,2016-11-18。 

穿山甲奇葩背后的科學

圖文簡介

摘要:每年2月的第三個星期六(2019年2月16日)為世界穿山甲日。說到穿山甲,也是夠奇葩的生物了。它是哺乳動物卻又滿身甲胄,它明明有著滿身甲胄卻又喜歡晝伏夜出,是肉食動物卻只嗜食白蟻……