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嚙齒動物在黑暗中如何自如穿行

2024年09月02日08:43 | 來源:科技日報
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原標題:嚙齒動物在黑暗中如何自如穿行

新型運動模擬器由兩個工業機械臂構成。圖片來源:以色列巴伊蘭大學

在漆黑的地鐵隧道或是其他暗不見光的環境中,嚙齒動物可自如穿行,仿佛擁有“看不見的指南針”一般,這是生物界一個未解之謎。現在,以色列巴伊蘭大學科學家通過一項創新研究,利用新型運動模擬器揭開了這一自然界奧秘的面紗。

原來,嚙齒動物(如老鼠)是利用身體周圍的氣流變化與自身的平衡感相結合,精准地感知並控制身體在空間中的運動。這項研究8月29日發表在《當代生物學》雜志上,首次揭示了小動物在黑暗中展現出驚人敏捷性背后的科學原理。

為了破解動物在完全黑暗的管道、隧道中也能迅速轉彎、穿越障礙,並准確地抵達目的地的秘密,科學家們設計了一種獨特的運動模擬器。該模擬器採用同步的工業機械臂來模擬不同的運動狀態。實驗中,老鼠被放在模擬器中接受各種運動刺激,儀器同時報告它們感知到的運動方向。結果顯示,老鼠對極其微小的氣流變化都異常敏感,它們確實能夠利用這種氣流信息,增強自身對運動的感知和判斷力。

現在,科學家首次將氣流確定為嚙齒動物自我運動感知的關鍵線索,挑戰了傳統上對於動物“導航”機制的認知。它不僅擴寬了人們對生物導航能力的理解,還為人們提供了一個觀察大腦如何處理復雜感官信息的獨特窗口。

更重要的是,這一研究引發了關於氣流在運動感知中普遍性的深入思考。空氣無處不在,但卻常常被忽視,它在感知和導航中的作用,可能遠比科學界之前所認為的更為關鍵——這標注著大腦功能研究的一個全新方向。

隨著研究的深入,人們將更全面地理解動物乃至人類的導航能力。也許不久的將來,一種基於氣流的導航技術將應運而生,為人們的生活帶來革命性的變化。(記者 張夢然)

(責編:李依環、孫競)

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