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科學家利用電腦斷層掃瞄了解貓舌頭的秘密

時間：2025-11-23 18:03:12 來源：骨軟筋酥網作者：熱點閱讀：978次

貓舌頭上的科學突起其實是名為乳突的小刺，了解這些小刺如何作用，家利或許有助于研發出讓貓比較不會過敏、用電<strong>西安外圍（外圍上門）外圍預約（電話微信180-4582-8235）提供高端外圍上門真實靠譜快速安排不收定金見人滿意付款</strong>也讓人類頭發更干凈的腦斷梳子。 PHOTOGRAPH BY JOEL S

貓舌頭上的層掃突起其實是名為乳突的小刺，了解這些小刺如何作用，瞄解貓舌秘密或許有助于研發出讓貓比較不會過敏、科學也讓人類頭發更干凈的家利梳子。 PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE,用電 NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE
研究人員從六種貓——家貓、美國大山貓、腦斷山獅、層掃雪豹、瞄解貓舌秘密老虎和獅子──身上搜集舌頭樣本，科學并運用微型電腦斷層掃描（micro-CT）技術，家利以便更仔細觀察。用電 PHOTOG

研究人員從六種貓——家貓、美國大山貓、腦斷山獅、層掃雪豹、瞄解貓舌秘密老虎和獅子──身上搜集舌頭樣本，科學并運用微型電腦斷層掃描（micro-CT）技術，家利以便更仔細觀察。用電 PHOTOG

研究人員從六種貓——家貓、美國大山貓、山獅、雪豹、老虎和獅子──身上搜集舌頭樣本，西安外圍（外圍上門）外圍預約（電話微信180-4582-8235）提供高端外圍上門真實靠譜快速安排不收定金見人滿意付款并運用微型電腦斷層掃描（micro-CT）技術，以便更仔細觀察。 PHOTOGRAPH BY KIM WOLHUTER, NAT GEO IMAGE COLLECTION
貓舌頭能把唾液推進一層層的毛發內，直抵皮膚表面。了解貓舌如何作用，也讓科學家研發出不必幫貓剃毛就能抹上藥膏或乳液的新方法。 PHOTOGRAPHY COURTE

貓舌頭能把唾液推進一層層的毛發內，直抵皮膚表面。了解貓舌如何作用，也讓科學家研發出不必幫貓剃毛就能抹上藥膏或乳液的新方法。 PHOTOGRAPHY COURTESY OF CANDLER HOBBS (GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY, ATLANTA)
（神秘的地球uux.cn報道）據美國國家地理（撰文：Carrie Arnold 編譯：鐘慧元）：科學家利用電腦斷層掃瞄，也近距離親密地地察貓舌頭，以便了解貓舌的秘密。
貓熱愛理毛，就跟它們熱愛睡覺差不多。它們清醒時，有四分之一的時間都花在清理毛皮上。它們自我清理的成功秘訣到底是什么呢？根據最近發表在《美國國家科學院學報》（PNAS）上的一篇論文指出，貓咪舌頭上的小刺是彎的，而且前端中空。這些小刺名為乳突（papillae），可把大量的唾液從貓嘴里送到毛皮上，不只讓喵星人理毛時能一路清潔到皮膚表面，而且唾液蒸發的時候，還能降低體溫。
「貓舌頭的功能就像非常聰明的梳子，」這篇新論文的資深作者、喬治亞理工學院（Georgia Institute of Technology）的生物工程師胡大衛（David Hu）說。
這些結果不但讓我們一窺這種超受歡迎寵物常保干凈的秘密，還啟發了一種新型態梳子的研發，名為TIGR梳（ Tongue-Inspired Gooming Brush, 「由舌頭啟發的理毛梳」）。 TIGR原型梳上布滿有彈性的彎曲小刺，就像貓舌頭一樣，可迅速清理人和貓身上的掉落毛發，但只要用手指一抹就能輕松清干凈。也因為能清理多余的皮屑，或許能讓貓比較不容易使人過敏。胡大衛說。
研究人員發現，這些勺子狀的乳突正是貓能把唾液徹底抹到皮膚表面的原因，這或許能啟發毛發清潔，或將液體滲入各種毛茸茸表面的新方法。「液體運輸是動物的問題，也是工程師的問題。」并未參與這項研究的康乃爾大學（Cornell University）生物工程師「桑尼」姜星煥（Sunghwan “Sunny” Jung, 音譯）說。「這篇論文顯示，科學家可以用基本動物行為的物理學來解答重要的問題?！?br>掃描貓貓
胡大衛的博士班學生，艾莉西絲．諾埃爾（Alexis Noel）看到自己的貓在舔微纖維毯子時舌頭老是被勾住，于是對貓理毛有了興趣。諾埃爾之前就?？吹剿呢堅诶砻斔粗垏L試幫一條絨毯理毛，這才開始用不一樣的眼光審視理毛的過程。
貓舌頭上布滿了名為乳突的小刺，使得貓舌頭有砂紙般的質感。就是這些小刺勾住了諾埃爾的毯子。諾埃爾想了解為什么這些乳突清理毛皮（還有毯子）上的打結會這么厲害。迅速查閱過研究文獻之后，她發現科學家幾乎沒注意過貓理毛的生物力學。胡大衛和諾埃爾決定要改變這一點。
不過首先，他們需要貓舌頭。從死亡家貓的身上取得樣本還蠻簡單的。取得野生大貓的舌頭，就沒這么簡單了。
「實在是沒有很多舌頭在那里等你。」他說。
他們在騷擾了動物園和動物保留區好幾個月后，終于取得了足夠的樣本。有了六種貓科動物——家貓、美國大山貓、美洲獅、雪豹、虎和獅子——的舌頭，諾埃爾和胡大衛仔細觀察了乳突，用微型電腦斷層掃瞄儀器放大觀察。 1982年有一篇論文說，貓的乳突是中空的錐狀，但喬治亞理工學院研究人員所使用的新科技，卻顯示這些小刺其實是往后朝喉嚨方向彎曲的。
這個差異聽來微小，其實不然。胡大衛說。乳突的彎曲形狀，可以在接碰到水時靠著表面張力把水黏上來——這是中空的錐狀辦不到的。
「在這么小的尺度里，這些差異真的會造成影響?！购笮l說。
雖然每個乳突只能黏起水滴的一小部分（精確來說是4.1微升），但一整天下來，一只家貓的舌頭平均可把約48毫升的水分傳遞到毛皮上，差不多是五分之一杯水的量。
糾結的疑問
研究人員發現，乳突的方向并非固定不動。拍攝短毛家貓理毛的高速攝影影片顯示，當貓舌頭碰到毛皮打結處時，乳突會轉動。這樣的轉動讓小刺可探入亂成一團的毛發深處，最后解開糾結。
胡大衛說，這樣的靈活性，讓這種相對來說比較短的小刺不只能清潔較長、較稀疏的外層毛發，也能清理緊貼皮膚、如羽絨一般的濃密內層絨毛。研究人員的測量發現，貓理毛時，這種由舌頭施加的相對輕微壓力，能讓各種貓都能一路清潔到皮膚表面。唯一的例外？有，就是波斯貓。這是一種家貓品系，需要每天被梳毛，才不會打結成毛球。
但這樣舔啊舔的，并不只是為了讓貓貓看起來光鮮亮麗而已。熱成像相機顯示，理毛也可以幫貓降溫，唾液蒸發之際，皮膚和外層毛發之間的溫差可高達攝氏1.1度。
TIGR之眼
知道貓怎么打理自己是一回事，但身為工程師，胡大衛希望能再深入了解。他家小孩長頭虱的時候，他花了好幾個小時去藥房找可以梳掉蟲卵的適合梳子，然后仔細梳理小孩的頭發，清理掉虱子的所有蹤跡。在網上迅速瀏覽一下就知道，這上萬年來梳子其實并沒有多大的變化。胡大衛和諾埃爾的研究，也讓這兩人開始思考，貓舌頭或許可以啟發更好的工具。
「借著研究貓理毛去尋找新素材非?？幔@表示你不必深入叢林才能找到有用的材料，」并未參與這項研究的法國國家科學研究中心工程師席爾凡．德維爾（Sylvain Deville）說。
他們用一種矽基聚合物，以3D列印出約為兩根手指并排大小的彈性小梳子。梳子上的小刺基本上就是放大版的貓舌乳突。諾埃爾和胡大衛比較了TIGR和人類發梳梳理人造尼龍毛皮糾結處的能力，跟普通發梳相比，用TIGR時不必那么用力，卻能梳開更多糾結。諾埃爾也只要用一根手指輕輕一抹，就能清掉發梳上的掉落毛發，跟用鑷子辛辛苦苦拔梳子上的頭發相比，真是天壤之別。
這可能也是比較適合給貓用的梳子，因為有些貓根本鄙視市面上現有的梳子。 TIGR柔軟、有彈性，提供的是較類似貓自己理毛的體驗，對貓——還有飼主來說，應該都比較能忍受。
TIGR正是仿生設計的完美例子，蒙大拿州密蘇拉仿生研究中心（Biomimicry Institute）的設計挑戰主任梅根．夏柯尼克（Megan Schuknech）說。「貓在人類身邊已經好幾世紀了，但沒有人想到要這么仔細觀察它們?！顾f。
不過，鄭興煥說TIGR還不到可以量產的時候。「在能運用到真實世界之前，還有很多地方需要改進?！顾f。
胡大衛和諾埃爾已經為TIGR提出專利申請，也看到這種梳子不只可用來理毛，幫貓擦藥膏和乳液時也不必先剃貓毛，甚至還可以用來梳整布織品的纖維。

(責任編輯：百科)

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