鍎跨鐧界櫆椋庡簲鍚冧粈涔? http://news.39.net/bjzkhbzy/171107/5821996.html第4章极速世界速度最快的动物带给我们怎样的启示？在历经了生死考验之后，“动物足迹”野生动物救助中心的一批猎豹终于来到了“生而自由”基金会在埃塞俄比亚中部经营的保护和教育中心。偷猎者杀害了猎豹们的母亲。走私者把它们塞进了小板条箱、柳条筐和没有气孔的桶里，显然走私者是想把它们运到中东，在那里它们一直是备受青睐的宠物。埃塞俄比亚政府最终救出了这些幼崽，但在此之前，已经有很多猎豹死于非命。当我听说这些猎豹在野外被盗猎的不幸经历时，我觉得它们现在肯定只剩下一副空躯壳了。当我看见它们时，我高兴地发现我错了。“动物足迹”的这些猎豹虽然无法得到母亲的呵护，并被剥夺了在灌木丛中生活所必需的自然环境，但是它们一起躺在阳光下，在茂密的草丛中嬉戏。如果野鸦和老鹰胆敢在附近降落，它们还会蹲伏在地，做出伺机出击的姿态。当太阳下山，到了喂食的时候，它们的表现与寻常猎豹没有任何不同。没有办法准确说明猎豹全速奔跑时冲出来的前几步到底有多大力量。它们整个身体仿佛离弦之箭，很快就会在一阵风中消失不见。其他任何动物都不能如此安静地爆发出如此强大的力量，而且猎豹在奔跑的时候，除了背部与草摩擦的声音和利爪抓地的声音以外，几乎不会发出任何声音。每个小学生都知道猎豹是世界上跑得最快的动物。但“最快”是一个奇怪的概念，甚至可能比最大、最小或最古老这些概念还要奇怪，因为衡量速度的方法有很多种。多年来，我们一直说尤塞恩·博尔特是“全世界跑得最快的人”，因为他在米短跑中几乎没有对手。但是，如果让他和陶菲克·马克洛菲一起参加一英里赛跑，或者与埃鲁德·基普乔格一起跑马拉松，或者与凯瑟琳·卡西克一起跑超级马拉松，被甩在后面的肯定是博尔特。让他们中的任何一个人和游泳运动员凯蒂·莱德基同池竞技，或者让莱德基与长距离游泳现象级运动员克洛伊·麦卡德尔一起在开阔水域博弈，或者把麦卡德尔放到飞机上，让她和极速特技跳伞纪录保持者亨里克·雷默一起跳伞，你会发现“最快”这个称号每次都会易主。世界上没有最快的人，因为有不同的方法来测量人的速度。在自然界的其他地方，还有更多的方法来测量速度。猎豹速度惊人，它们可以在短时间内保持每小时60英里以上的速度。（年，一只名叫萨拉的猎豹创下了百米短跑的陆地速度纪录；在那次短跑中，它的最高速度达到了每小时61英里。）但是，当研究人员利用追踪器，跟踪研究5只野生猎豹的奔跑习性时，他们发现这些猎豹的奔跑速度通常只有大约每小时30英里。即使是这样的速度，它们也只能跑几百米，而且跑完这段距离后，它们全天都会懒洋洋的。[1]所以，猎豹并不是世界上奔跑速度最快的动物。根据我们在大多数情况下对速度的理解——物体移动距离与所需时间的比值，猎豹离这顶桂冠甚至还有些距离。但是，在看到猎豹奔跑时，你根本不会关心这些。因为看到猎豹奔跑，就能体会到猎豹身体的整体设计是多么完美。我们从正面看。大多数猫科动物的鼻腔都比较小，这与肉食动物更加重视其他感官而非嗅觉的特点是一致的。但在猎豹的头骨上，鼻腔所在的位置是一个张开的大孔，这与战斗机非常相似。美国海军为了让主力喷气式飞机“F/A–18大黄蜂”飞得更快，首先想到的一个办法就是加大飞机的进气道斜板，让更多的空气进入飞机的压缩机。这样，当空气通过飞机引擎的燃烧室时，就会产生更大的压力。进入的空气越多，意味着推力越大。“超级大黄蜂”就这样诞生了。动物采用的是与之类似的方法。毕竟，空气里有氧气——我们维持生命离不开氧气，而且我们必须不断补充氧气，身体才能正常运转。当然，如果吸入更多空气后却不能加以利用，那么这样做显然没有任何好处。所以，猎豹的肺、心和肝都比较大，可以吸收、运送并利用吸入的氧气，以调动糖原，提供一波又一波的能量。[2]为了使“入口到引擎”的通道平直通畅，并最大限度地提高效率，猎豹在奔跑时几乎保持头部完全静止——尽管猎豹头部后面的所有部位其实都在疯狂地运动（这得益于它们有一根像弹簧一样的脊柱）。猫科动物的脊柱一般来说都特别灵活。即使你家没有养猫，你也可以想象万圣节的一个典型装饰：一只弓着背的猫（这是猫科动物对恐惧的常见反应）。大多数猫科动物每天有3/4甚至更长的时间都在睡觉，睡醒之后它们就会利用这种灵活性来伸展肌肉。但是，猎豹会在奔跑时利用这种灵活性伸展四条腿。要了解猎豹全速奔跑的样子，你可以把手握成杯状，手心向下，就像要捡起一个棒球一样，然后手指尽可能向上抬起。猎豹就是这样做的：当它的前腿和后腿交叉时，脊柱会弯曲；当它随后以轮转式疾驰（哺乳动物常见的四拍步态）奔跑时，脊柱又会展开。猎豹的腿就像装了弹簧一样向外迈出，脊柱尽可能伸得笔直，甚至还会形成一点儿反向的弧度。这样一来，猎豹就可以加大步幅，每跨出一步就能跨越20多英尺。相比之下，人在长跑时步幅大约是8英尺。不过，猎豹的步幅这么大，并不完全得益于它的脊柱。猎豹的前腿和后腿有一组明显不同的肌肉纤维。后腿上的这些纤维主要是白肌纤维（快缩肌纤维），可以产生巨大的力量，但耐力较低；而前腿上的大部分是红肌纤维（慢缩肌纤维），力量输出较小，但抗疲劳。但是，猎豹的前爪更接近其后腿与前肢其他部位相比，快缩肌纤维的数量要多得多，这有利于猎豹在高速奔跑时保持平衡。[3]研究人员称，猎豹本质上就像装载高性能转向系统的后轮驱动汽车。[4]这辆“车”的“轮胎”也非常好——猎豹四条腿的末端是坚实的肉掌和不会回缩的爪子，帮助猎豹在高速奔跑时掉转方向。猎豹在追捕猎物时使用的最后一件武器是它的尾巴，这可能是最令人吃惊、也最容易被忽视的一件武器。当猎豹沿直线奔跑时，它的尾巴会停留在正后方。但是当它改变方向的时候，哪怕是略微变向，鞭子一样的尾巴也能起到平衡的作用。尾巴抽向左方，猎豹就会右转；尾巴抽向右方，猎豹就会左转。尾巴再次抽出去后，一头瞪羚就已经成了猎豹口中的美食了。但说到速度，最重要的一个因素可能就是猎豹的体型了。尽管猎豹的身体结构看似完美无瑕，但这种世界上跑得最快的猫科动物一度给试图理解速度对动物的重要意义的生物学家带来了一个问题：为什么动物的体型越大，绝对速度就越快？如果说家猫的速度能达到每小时30英里，体型较大的猞猁能以每小时50英里的速度奔跑，而体型比猞猁还大的猎豹能达到每小时60英里的速度，那么体型比猎豹还大的老虎为什么不能跑得更快呢？生物学家米丽娅姆·希尔特认为，体型较大的猫科动物有可能跑得更快——至少理论上是这样。与体型较小的动物相比，体型较大的动物通常拥有更多的快缩肌纤维。如果不是这些肌肉所含的氧气会很快耗尽，它们本能够利用这些肌肉进行更长时间的加速奔跑。[5]鉴于老虎体型庞大，如果它们能快速补充快缩肌纤维所需的氧气，就有可能成为世界上跑得最快的猫科动物。希尔特和她来自德国生态网络实验室的同事们遗憾地发现，在现实世界中，移动庞大的身体需要大量养料，因此在达到最大理论速度之前养料就会消耗一空。[6]他们认为，庞大体型保证动物可以大步流星地奔跑，而纤细体型保证动物可以有效地将氧转化为肌肉运动的能量，两者之间存在着一个“甜区”[7]。这个理论不仅仅适用于猫科动物，也不仅仅适用于哺乳动物。事实上，之所以迟迟没有人发现这个简单的道理，可能就是因为人们只
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