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螳螂虾,皮皮虾, 虾耙子,瀨尿蝦—神蝦 精选

已有 23845 次阅读 2014-9-9 06:44 |系统分类:科普集锦

中秋节给大家加个餐:来盘儿大个儿皮皮虾!



这两天接连看到关于皮皮虾的两个报道, 先是朋友转的螳螂虾看圆偏振光的解释http://arthropoda.southernfriedscience.com/?p=2964&from=timeline&isappinstalled=0

然后是一条抓到巨型虾耙子的新闻http://www.usatoday.com/story/news/nation-now/2014/09/05/mantis-shrimp-florida-fish-wildlife-conservation/15114939/

图一:美国弗罗里达渔民捕获的体长46厘米的螳螂虾 (我似乎感觉到众多食客眼中泛出的灼灼绿光)。

这么好玩儿的东西当然值得写一下和大家分享:

口足目,俗称蝦蛄 (Mantis shrimp or stomatopods),全世界超过400各种(有说700),主要分布于热带亚热带海域。沿海生活的读者肯定对它不陌生,就看这么多俗名:俗名众多,包括:攋尿蝦(俗写作瀨尿蝦、賴尿蝦、酹尿蝦(粤语))、螳螂虾、虾爬子(或虾耙子)、虾狗弹、爬虾(或扒虾)、口虾蛄、富贵虾、琵琶虾、皮皮虾等。笔者唯一一次品尝此物是在大学时同学从家里带来的。味道忘了,应该不错。

好啦,美食和笔者基本无缘,令我着迷的是螳螂虾的两个绝技。

第一项: 辨识圆偏振光

从图二可以清晰看到螳螂虾有六只眼睛,其中两侧的眼睛可以自由移动。螳螂虾的眼睛构造独特,尤其中间的眼睛有六条线对应不同的感光器 (photoreceptor)(见图三)。人类的眼睛有三种感光器涵盖400 nm—700 nm波长的光线。而螳螂虾有16个感光器,感光范围延伸到了紫外和远红外光区 (见图四)。


广谱识别只是螳螂虾眼睛特技之一。 另一个特异功能就比较晦涩难懂了。 偏振光 (这个中学物理概念请读者自己恶补吧)是振动方向和光波前进方向不对称而产生偏振。常见的是平面偏振光或者叫线偏振光。另一种偏振的电矢量大小保持不变,而方向随时间变化而成为圆偏振光,分为左右旋两种 (见图五)。偏振光墨镜是过滤掉一部分偏振光从而减少阳光强度。而3D电影使用的也是偏振光技术,两组不同的偏振光要通过左右不同的滤光镜片达到3D效果。 人类的眼睛基本在线偏正光面前就无能为力了,而螳螂虾几乎是唯一可以分辨圆偏振光的动物。图六中显示虾尾部的色斑在左右远偏正光滤镜下呈现不同色彩。这会不会是一种不为其它动物察觉的性别标志呢?(更多相关阅读http://arthropoda.southernfriedscience.com/?p=2964&from=timeline&isappinstalled=0, 说实话我对此解释很不满意,欢迎明白人指正)

第二项:雷神之锤

眼睛的特技说实话不太吸引人,而第二项却真是有些惊世骇俗。 按前足的形态,螳螂虾可以分为两大类,一类是标枪式,结构像反向弯曲的螳螂前臂。常吃的皮皮虾就是这类。虽说这个螳臂也可以激射穿刺,但和第二类“耍锤的”比那就好比李如圭碰到了李元霸。。。呵呵这个比喻太不大众化了,不听隋唐演义的不知我所云。只好用最没内涵的说法:弱爆了 (见图六)。

“双锤”螳螂虾的挥击最高时速达到80公里/小时。这种高速冲击甚至造成水下爆炸时出现的空穴现象(瞬间压差巨变导致水滴沸腾,炸弹在水中爆炸时会有大量高压气泡甚至会损毁金属)和声致发光 (液体中的气泡受声音激发后,气泡爆聚迸发极短瞬光亮)。

slow motion

录像一: 高速摄像记录锤击。


研究人员已经基本研究清楚“雷神之锤”的工作原理。如图七所示,最重要的部件是橘黄色箭头之间的“saddle”,形状如薯片的弹簧,呵呵,学名叫双曲抛物面。 


俗语说:伤敌一千,自损八百。如此高强度撞击,磨损率显然会很高。“锤子虾”有两个对策,一是不断增补新“锤头”,二是设计高精密材料结构 (见图八)。


Introduction

录像二:一个不错的关于螳螂虾的介绍



这么多“高大上”知识轰击下,估计读者已经晕了。呵呵,没关系,您只要记住皮皮虾不仅好吃还很好玩儿就行了。 令笔者惊讶的是其实早在1985年 老D就和 致力于螳螂虾研究三十年的Roy Caldwell就制作了一个短小精悍的纪录片:The Fast Claw in the West。不仅如此,他们还制作了电视小品:螳螂虾玩儿魔方(录像三)。笔者观后颇为感慨,科普是一项颇具挑战性的工作,而幽默感或者说寓教于乐是吸引大众关注的最佳方式。


Rubik cube

录像三:螳螂虾玩儿魔方

最后放一段录像。一种挑战螳螂虾雷神之锤的手枪虾(pistol shrimp)。小枪甩得还真挺帅。


Pistol shrimp

录像四:手枪虾




博物之旅
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