谁是动物界的大力士江北区科协科技志愿服务进军营奉节县科协召开中央八项规定精神学习会大渡口区科协送扶持政策进企业北碚区青辅协开展青少年网络安全教育活动渝中区南纪门街道总工会开展禁毒宣传活动
第10版:科技服务·科普
上一版 下一版  
谁是动物界的大力士
江北区科协科技志愿服务进军营
奉节县科协召开中央八项规定精神学习会
大渡口区科协送扶持政策进企业
北碚区青辅协开展青少年网络安全教育活动
渝中区南纪门街道总工会开展禁毒宣传活动
     
 
重庆日报 | 重庆日报农村版 | 重庆科技报
重庆日报报业集团主办 
3上一篇  下一篇4  
2020 年 08 月 04 日 星期 放大 缩小 默认  
科普中国

谁是动物界的大力士

全知

    马。

    蚂蚁。

    大象。

  在人类中,举重运动员可以说是最强壮的人群之一,他们最多可以举起相当于自身体重数倍的重量。而在大自然中,人类并非最强壮的生物,许多动物都表现出了超乎常人意料的惊人力量,有的甚至能够举起自身体重上千倍的重物。

  马匹运输古已有之

  在动物王国,有很多生物都拥有令人震惊的力量,这种力量远远超过人类。以负重为例,在漫长的历史中,人类始终利用动物运输重物。西方人从石器时代开始,就用马运输货物。研究显示,轻型马的负重不应超过其自身体重的20%,但是重型马的负重能力则很强。

  通过选择体形巨大的马进行优良育种,人类培育了夏尔马和克莱兹代尔马等重型马。这些重型马又被称为“挽马”,因为它们拥有超强的拉力。这些马匹将我们拖入工业时代,它们拖拽过货运马车、驳船甚至早期火车。事实上,当蒸汽机出现时,人们也以马的牵引力进行衡量。

  苏格兰工程师瓦特曾在啤酒厂的磨坊石使用马匹进行试验,并由此推出了“马力”的概念。他计算发现,1匹马在1分钟内可以将重达15吨的重物送到25厘米高的位置。现在,马力已经成为发动机动力的标准单位。

  夏尔马与其他马拥有相同的肌肉骨骼结构,然而它们后腿结合更紧密,这让它们双腿分开时能够发挥出更大的力量。为此,夏尔马可轻松拉动相当于自身2倍体重的货物。

  大象负重能力惊人

  数千年来,亚洲象始终被用于运送人和货物,它们是伐木行业的主要运输力量。在斯里兰卡,亚洲象每天可运送3~4吨重的木材。科学家们对亚洲象进行的多项测试显示,纯粹从负重方面计算,大象可能是世界上最强壮的动物。

  多数哺乳动物的骨骼大约占全身重量的10%,但大象的骨骼却占自身体重近20%。这意味着它们拥有更坚韧的骨架。此外,大象直筒型的四肢可让它们更好地抵御向下压的力量,除了可支撑起自身体重外,还能负载更多重量。象鼻的力量同样惊人,它没有骨头或软骨,而是由15万束肌纤维组成。象鼻有很多用途,比如帮助大象远距离沟通、够取嫩枝、建立社交联系以及举重等。

  大象能够举起的最大重量目前还不清楚。但是只用鼻子,壮硕的公象就可以举起重达300千克的巨大原木。非洲象比亚洲象体形更大,它们的力量可能更强。

  蚂蚁体形小力量反而更强

  按照体形与力量对比,世界上最强壮的动物可能是那些体形更小的动物。其中,蚂蚁在动物世界被称为“大力士”。

  根据种类不同,蚂蚁可举起相当于自身体重10~50倍的重物。剑桥大学的研究人员曾发现一只亚洲织叶蚁举起自身体重100倍的重物。与人类依靠强壮的背部肌肉、大象使用它们的鼻子不同,蚂蚁依靠它们强大的下颚骨举起重物。陷阱颚蚁的下颚骨上拥有非常强大的肌肉,如果它们将下颚抵在地面上,甚至可将自己弹射到空中。

  其他举重高手还包括昆虫,比如长戟大兜虫,它拥有超人般的力量,可举起相当于自身体重850倍的重物。屎壳郎可以举起相当于自身体重1141倍的重物。屎壳郎的强壮只有地螨能够与其媲美。研究人员在显微镜下发现,生活在森林土壤中、体重仅为100毫克的地螨,可举起相当于自身体重1180倍的重物,其爪可推动自身体重540倍的重物。

  这些小型生物拥有超凡力量并非偶然。伽利略曾在《两种新科学》一书中指出,体形更小的动物反而更强壮,这可能取决于重量强度比。因为体形越大的动物肌肉越大,但它们的许多力量都被用于支撑自身体重,为此没有太多剩余力量举起额外负重。与之相反,小型生物不需太多力量支持自身体重,因此可以举起更多重量。

  除此之外,还有许多生物因素也有利于小型动物。举例来说,动物体形越大,它们需要维持必要功能的能量越多,比如呼吸和血液循环等。而内部系统越简单、越紧凑,类似甲虫之类的小型动物就可以调用更多能量来加强骨骼。与软组织相比,骨骼的承重效果显然更好。

3上一篇  下一篇  
 
《重庆科技报》版权所有 未经书面授权 不得复制或建立镜像
地址:重庆市渝中区双钢路3号科协大厦 邮编:400013
技术支持:北京北大方正电子有限公司