<dd id="aa446"><strong id="aa446"></strong></dd>
  • <menu id="aa446"></menu>
    救命 這種魚是把爺爺的假牙偷了嗎?
    發布時間:2021-10-11
    出品:科普中國
    制作:蘇澄宇
    監制:中國科學院計算機網絡信息中心

      這是一種長滿牙齒的魚,它的名字叫羊頭鯛(Archosargus probatocephalus)。

      

      圖片來源:Wikipedia

      剛發現它的人覺得這魚的牙長得像羊的牙,所以給它名字里帶了羊頭(sheephead)。除了羊頭鯛,還有一個名字——囚魚,因為它那一身黑白相間的“外衣”有一種囚服的質感。

      

      圖片來源:britannica.com

    擁有“一口好牙”的羊頭鯛

      羊頭鯛的眼睛炯炯有神,外形“兇神惡煞”,如果它和鯊魚那樣,滿嘴尖牙,倒也不顯得奇怪了,可它偏偏長了一排大大的門牙,以及用來咀嚼的臼齒。與其說像羊,不如說它更像是長了一口人類的“大白牙”。一張嘴,像人類要說話一樣,畫面相當“鬼畜”。

      看著它如同人類露齒大笑一般的樣子,真有點慎得慌,有一種弗蘭肯斯坦縫合怪的即視感。

      20219月下旬,一位垂釣者釣到了4公斤左右重的羊頭魚。當他把羊頭鯛張大嘴巴、漏出牙齒的“大頭照”發到網上的時候,網友評論:

      “我覺得爺爺丟了假牙,這條魚撿到了?!?/p>

      “看來幫它看牙的牙醫技術不咋樣?!?/p>

      

      圖片來源: Jennette's Pier/ Facebook

      如圖所示,一條成年的羊頭鯛不僅會有類似人類的“大板牙”,上顎還長有三排臼齒,下顎長有兩排臼齒。

      

      圖片來源:文獻1

    把羊頭鯛當做隨身攜帶的開殼器,可行嗎?

      長了一口好牙,當然吃嘛嘛香。

      從殼沒那么硬的蝦子,到殼堅硬無比的牡蠣、螃蟹、藤壺和蛤蜊,都是羊頭鯛的獵食對象。破殼、吃肉,所向披靡,換作是你想直接咬開一只硬邦邦的蛤蜊,恐怕牙齒都得崩掉。羊頭鯛這一口好牙果然沒白長。

    那問題來了,羊頭鯛的牙這么厲害,能打開核桃殼嗎?

      首先,我們得知道羊頭鯛的咬合力有多大。有科學家從佛羅里達州坦帕灣口捕撈了190條羊頭鯛,從未成年的小魚到成年的大魚都有,然后測試了它們的咬合力。

      為了更貼近自然環境下捕獵的場景,科學家還買了一些貽貝和牡蠣來給羊頭鯛做咬合實驗。

      剛開始,科學家根據不同羊頭鯛解剖學結構,測算它們的咬合的杠桿距離、肌肉質量和肌肉密度,計算出了咬合力。

      結果是顯然的——個頭越大的羊頭鯛咬合力越大。從下面這張表的曲線就可以看出來,魚的個頭越大,咬合的杠桿距離越長,咬合力則越大,這是簡單的杠桿原理。

      

      隨著魚個頭越大,咬合的杠桿力臂越長,門牙和臼齒的咬合力都在逐步增加

     ?。▓D片來源:文獻1

      可以看到,成體的臼齒咬合力最高可以達到400N以上,而門牙的最高咬合力可以達到250N左右。如果羊頭鯛用這種力度咬你話,會有多痛呢?

      假設一個小女孩重40kg,400N大概就相當于一個小女孩用腳尖踩在你身上的感覺,而250N相當于一臺老式自行車,前輪不著地,立著放,用后輪的一個接觸點壓著你身上的感覺。有一說一,還是挺疼的。

      如果把羊頭鯛的成長分為5個階段,那么第一個階段,羊頭鯛剛出生沒多久的時候,咬合力還沒有這么大,就只能吃些蠕蟲和小蝦了;

      第二個階段,羊頭鯛可以吃小螃蟹;

      第三個階段,就可以吃甲殼直徑在一厘米左右的石蟹了;

      第四個階段,可以捕甲殼直徑兩厘米的石蟹;

      第五個階段,硬殼的牡蠣和蛤蜊這些吃起來“嘎嘣脆”的美味佳肴,都進了它的菜單。

      ,科學家直接拿羊頭鯛做咬合測試。咬合杠桿170毫米長的羊頭鯛,最大實際咬合力約65N,咬合杠桿172毫米長的,則達到74N最大實際咬合力,咬合杠桿315毫米長的羊頭鯛最多達到約196N。

      

      圖片來源:文獻1

      知道了羊頭鯛的咬合力,還得知道弄碎一顆核桃需要多大的力。

      有科學家在2008年做了一個跟壓裂核桃外殼有關的研究,做這個研究的目的是為了好地開發核桃外殼壓裂機。

      對于破核桃殼能否成功而言,影響的因素有好幾個,比如殼的厚度,核桃的水分占比,對核桃施加力的方向等。

      

      給核桃施加力的方向,z為棱處 (圖片來源:文獻2

      他發現,對幾何平均直徑在3厘米左右,正常厚度,含水量20%的核桃來說,最好破殼的位置在于在核桃的邊處,也就是我們吃核桃時能觀察到的有條“棱”的地方。在這里,用400N左右的力就可以把殼壓破。

      

      圖片來源:文獻2

      另外一個核桃破殼的研究2004。它的結果是,如果從核桃棱處敲開它,需要大約377N的力。

      根據這兩個研究,可以大致推測,對于一個正常的核桃來說,從棱處捏碎它,需要幾百牛的力。

      當然,這些研究只是針對破殼機器而言的。機器施加的力都被施加在很小很小的面積上,如果施加力的面積過大,壓強過小,研究中施加的力就不夠了。

      就拿手捏雞蛋來說,如果你是手完全握住一個雞蛋,哪怕是脆皮的雞蛋,不管你用多大的力都很難捏爆它。

      這么看下來,30厘米的成體羊頭鯛最大的實際咬合力并不能把核桃咬碎,哪怕是從最脆弱的棱下手,都不行。

      成體羊頭鯛至少還需要多一倍的力,才有可能勉強干碎一顆核桃,咱們把它當成開核桃工具的小夢想,怕是要破碎嘍。

      但如果你找到一條足夠大的羊頭鯛,理論上是可以達到400N以上的咬合力,有可能充當“行走的開殼器”的。

      

      身形較大的羊頭鯛 (圖片來源:YouTube

      這些都是理論上的討論。實際上,如果你真找了一條近半米長的羊頭鯛,養在魚缸里,沒事就用來幫你破核桃,你還得考慮很多情況呢。

      比如,你能否養活足夠的羊頭鯛來給你“幫忙”?

      在前面那個測試羊頭鯛的研究中,科學家只拿3條魚做測試,并不是“舍不得實驗經費”,只買三條魚,而是養的很多羊頭鯛都死了,能拿來測試的只有3條而已。

      就算你把羊頭鯛養活了,它愿不愿給你開核桃也是個問題……開了殼,還得想辦法從它嘴里掏出核桃仁,避免它把核桃仁吞下去吃了。假設前面這些你都搞定了,你已經幸運地從魚嘴里掏出核桃仁,那么,你還得習慣吃有一股魚腥味的核桃仁……

      反正我是不敢想象這東西有多美味,yue。

      參考文獻:

    1.Fernandez L P H, Motta P J. Trophic consequences of differential performance: ontogeny of oral jaw‐crushing performance in the sheepshead, Archosargus probatocephalus (Teleostei, Sparidae)[J]. Journal of Zoology, 1997, 243(4): 737-756.

    2.Sharifian F, Derafshi M H. Mechanical behavior of walnut under cracking conditions[J]. Journal of Applied Sciences, 2008, 8(5): 886-890.

    3.M. A. Koyuncu, K. Ekinci, and E. Savran. “Cracking Characteristics of Walnut.” Biosystems Engineering 87.3 (March 2004): 305–311.

    中國科學院科普云平臺技術支持,中國科學院計算機網絡信息中心運行
    文章內容僅為作者觀點,不代表中國科普博覽網、中國科普博覽網運行單位、中國科普博覽網主辦單位的任何觀點或立場。
    關閉
    小婷好滑好紧好湿好爽
    <dd id="aa446"><strong id="aa446"></strong></dd>
  • <menu id="aa446"></menu>