大象的長鼻子重達100多公斤,它們用鼻子來做各種各樣的事情:喝水、在植被中搜尋食物,在深水中涉水時用來呼吸。強大的吸力可以幫助大象將水和食物儲存在鼻子里。
為更好地了解大象強大鼻子背后的機制,美國佐治亞理工學院Andrew Schulz及其同事在亞特蘭大動物園拍攝了一頭34歲雌性非洲象完成一系列測試的過程,他們發現大象吸氣的速度比人類打噴嚏的速度還要快上近30倍。相關研究結果發表于《英國皇家學會界面雜志》。
研究人員在一個水箱里裝滿了水,測量大象用鼻子從水箱里吸水的時間,并測量了實驗后水箱中剩余的水量。隨后,研究人員計算出大象能以每秒150米的速度吸水。
“這大約是人類打噴嚏速度的30倍。”Schulz說,人類打噴嚏時,呼出空氣的速度為每秒4.5米。
研究人員還通過測量一頭38歲非洲大象鼻子的內部體積,估計了大象鼻子的容量,這頭大象因為醫療問題而被安樂死。研究人員發現,這頭大象鼻子的大小和重量與亞特蘭大動物園大象的鼻子差不多。測量結果顯示,大象能夠吸入的水比其放松后的鼻子的體積大得多。
研究人員利用超聲波成像技術觀察了大象鼻子內部,他們發現,象鼻進行吸入動作時,收縮肌將鼻孔擴大了30%,從而使鼻腔體積增加了64%。
“它們用這種機制吸水,并把水儲存在鼻子里,噴到身體上降溫。” Schulz舒爾茨說。
英國皇家獸醫學院John Hutchinson 表示,除了魚類,很少有脊椎動物會這樣做。他說,考慮到大象是從非常遙遠的水生祖先進化而來的,它們似乎已經擁有了祖先的水生能力,并利用它在陸地上覓食。
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