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科学家们在深海中发现了一个新的动物,而这就是枪虾,看起来很普通的它们,拥有一大一小两只虾螯,其会产生令人印象深刻冲击波武器来击昏、杀死猎物。
枪虾也叫鼓虾,颜色呈泥绿色,拥有一对一大一小的螯,身长约5厘米,但巨螯却有2。5厘米长。它们生活在热带海洋的浅水区域,猎食时会将巨螯迅速合上,喷射出一道时速高达100kmh的水流,将猎物(如小鱼、小虾、小螃蟹等)击晕甚至杀死。这样高速的水流会发生气穴现象(cavitation),形成一个极小的低压气泡,这些气泡从发出到破裂只有十亿分之一秒的时间,而且爆破的时候温度会达到4700度,所以它们很容易捕获猎物。当水压回复正常,气泡崩裂并发出啪嗒的声音。若一群枪虾同时闭合它们的巨螯,发出的声音足以让潜水艇躲过声纳探测器的追踪。
通过形态观察和三维建模,科学家构建了枪虾大螯演化的不同阶段。一切都开始于枢轴关节,即只能使虾螯开合的最简单关节。其他虾类很快演化出了滑动关节,即虾螯有了既能扭转又能前后移动的活动部分。枪虾的另一只螯就具有这样的关节,但是不会产生气泡或发出巨响。
最终,一些虾类能将滑动关节张开并储存能量,然后再快速合上,将能量释放。这一机制不断改进,最终使虾螯闭合时能产生空穴气泡。闭合速度最快的虾类完全失去了滑动关节,而只是用一个能竖起来的枢轴关节来完成闭合操作。这一现象在两个科的虾类中独立出现。
不过,研究人员也指出,这些关节之间的界限并没有脱节缓慢、持续的演化改变为变得更加复杂的虾螯带来了新的功能。虽然这项研究可能需要大量的推论或部分假设,但科学家认为,他们的方法将有助于解释其他动物中出现的新奇功能。例如,壁虎如何演化出具有黏性的肉垫?为什么一些白蚁能喷洒驱逐蚂蚁的化学物质?
演化可以使动物出现一...
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