“猫咪用胡须来判断一个洞、通道宽窄是否足以能让它的身体通过。”
这是小时候,我们都听过的说法。是不是真的,晚点说。先讲讲这些"晶莹剔透的胡子"——我们人类丢失的一种超级感觉器官。
人类丢了的重要器官
猫咪那长长的胡须,或者这么说吧——几乎所有哺乳动物都有的长胡子,叫作触毛/触须/晶须,是一种坚硬的功能性毛发。
触毛在解剖学上与其他毛发不同。
触毛很容易被视觉识别,因为它们更长、更硬、直径明显更大,比周围的毛皮高出相当多的距离。
更进一步,触毛的毛囊神经支配强度远超一般毛发,并且在大脑的体感皮层中具有可识别的表征。
哺乳动物依靠它用来感知环境,导航、运动、探索、狩猎、社交等等,可以说,每一根触毛都不简单。
现存唯一没有晶莹剔透的长胡子——触毛须的哺乳动物,是人类,唯一的例外。
其他所有的哺乳动物物种(包括鲸鱼等海洋哺乳动物)都保留了触毛的布局,以及移动触毛胡须的特殊面部肌肉(非人类灵长类动物也都保留着)。
通常来说,触毛数量最多、最长的是小型、群居、树栖/夜行哺乳动物。
水生哺乳动物的胡须最为敏感。比如,鳍足类动物的触须,神经支配度平均是陆地哺乳动物的10倍,使它们能够有效地检测水中的振动——当鱼在水中游动时,就会产生振动;想吃鱼,检测振动很有用,在黑暗中甚至可以取代视力。
"超级"感知能力
文学、影视作品里,或者现实中的"大师",闭上眼睛也能感知周遭的一切——可以有,但从生物学的角度看,想感知空气中的细微振动,得配一套超级触毛胡须。
触须的秘密之一在于,它们是从特殊的毛囊中生长出来的,毛囊中含有一个称为血窦的血液囊,该囊受感觉神经的强力支配。
比如,老鼠、兔子等,触须的每个毛囊由-个初级传入神经细胞支配。这些细胞为更多数量的至少八种不同类型的机械感受器提供服务。
此外,老鼠们在复杂、黑暗的栖息地觅食时,胡须会以循环方式快速移动,在其尖端画出小圆圈。
这种被称为“拂动”的胡须运动在老鼠身上以25赫兹的速度发生,这是哺乳动物可以做出的最快的运动之一。(这一招,猫、狗等并不会)
因此,即使触毛的微小偏转也能引起感官反应——来自触须的信息通过三叉神经到达大脑。
举一个例子,感知风,空气运动。
在最微弱的自然风下,老鼠眼眶上的触毛须尖端也会移动。于是,在完全黑暗的情况下,老鼠几乎总是会自发地将脸转向吹向它们的风源。
食物、敌人、异性,定位这些气味源时,估计气流结构非常重要。实验里剪掉胡子后的老鼠,在觅食任务中,表现水平下降超过了30%。
写在最后
大概从6年起,已经有研究人员开始制造各种类型的“机器人胡子”——人造触须,既可以帮助他们了解生物胡须的工作原理,也可以作为机器人的触觉。
其意义,不单单是让机器人,比如变形金刚长出胡子这么简单——仿生学试图研究的,是神经信号的传导:构建更加精妙的,可用于机器人的外部信息流传递的传感器。
最后,好像忘了点什么?哈,开头关于猫咪胡子的问题。
触须在老鼠脸上随风而动,而在许多其他动物脸上,比如猫咪脸上的排列方式非常相似,这强烈表明它们也有类似的功能。
而判断通道大小——"门"能不能过得去,是最简单的一项任务。
在实验室中,老鼠能够以95%的成功率,快速判断自己能不能穿过一个狭窄的门洞;猫咪也可以通过用胡须摩擦,检测到物体的精确位置、大小和纹理,判断自己是否能适应狭小空间。
但,注意了,胡须长度是由基因决定的,不会随着猫的身体而变化——猫咪,尤其宠物猫会变得很胖。
许多胖猫,还有小猫,头牢牢卡在一些容器、缝隙中很常见。这表明,即使猫有这些触须的信息,但并不总是能充分利用它。
不要太胖哦~
作者感谢你的