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大象吸气的速度比人类打喷嚏的速度要快近30倍

2021-06-07 10:07:31    出处: 中国科学报

大象的长鼻子重100多公斤,它们被用来做各种各样的事情:喝水、在植被中搜寻食物、在涉水时呼吸。强大的吸力可以帮助大象将水储存在鼻子里。

为更好地了解大象鼻子背后的机制,美国佐治亚理工学院Andrew Schulz及同事在亚特兰大动物园拍摄了一头34岁雌非洲象完成一系列测试的过程。他们发现,大象吸气的速度比人类打喷嚏的速度要快30倍。相关研究结果日前发表于《英国皇家学会界面杂志》。

研究人员在一个水箱里装满了水,用于测量大象用鼻子从水箱里吸水的时间,以及实验后水箱中剩余的水量。随后,研究人员计算出,大象吸水的速度相关于150米/秒的空气速度。

“这大约是人类打喷嚏速度的30倍。”Schulz说,人类打喷嚏时,呼出空气的速度为每秒4.5米。

研究人员还通过测量一头38岁非洲大象鼻子的内部体积,估计了其容量——这头大象因为医疗问题而被安乐死。研究人员发现,这头大象鼻子的大小和重量与亚特兰大动物园的大象差不多。测量结果显示,大象能够吸入的水比其放松后的鼻腔体积大得多。

研究人员利用超声波成像技术观察了大象鼻子内部,发现象鼻进行吸入动作时,收缩肌将鼻孔扩大了30%,从而使鼻腔体积增加了64%。

“它们用这种机制吸水,并把水储存在鼻子里,喷到身体上降温。” Schulz说。

皇家兽医学院John Hutchinson 表示,除了鱼类,很少有脊椎动物会这样做。他说,考虑到大象是从非常遥远的水生祖先进化而来的,它们似乎已经把祖先的这种水生能力,利用在陆地觅食上。(辛雨)

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