[科普中國]-穿山甲奇葩背后的科學(xué)

全世界共有8種穿山甲，其中有4種主要生活在地上，4種主要生活在樹上。

世界上的8種穿山甲（圖片來源：baike.so.com）

無論哪種穿山甲，也許它們的生活習(xí)性不盡相同，但它們都會游泳的。即便是基本上不下地的樹穿山甲屬（樹穿山甲和長尾穿山甲），它們也特別喜歡水。

炎熱的夏季，穿山甲到水塘中暢游一番，無疑可以起到消暑降溫的作用。穿山甲可是一個游泳高手，別看它身披鎧甲笨呼呼的，真要游起來那可真叫不含糊。

穿山甲向內(nèi)翻卷的鱗片（圖片來源：image.baidu.com）

穿山甲在游泳時，只有頭露出水面，尾巴不停地擺動，以掌握好前進的方向。我們可以看到，穿山甲游起泳來一點都不費力，它身上的鱗片可是幫了它不少忙呢！

鎧甲能增加浮力（筆者制作，圖片素材：www.iqiyi.com）

穿山甲每一個鱗片的重量也就2克左右，由于其向內(nèi)翻卷并在其下形成一個空腔。而空腔內(nèi)殘留的空氣則能夠增加穿山甲的浮力，從而使得穿山甲能夠在水中輕松自在地游泳。

**4.**穿山打洞

穿山甲的鱗片除了能防身之外，還可以在打洞時變身“推土機”。而說起穿山甲的打洞，其實這是進化壓力賦予它們的生存本能之一。穿山甲會根據(jù)季節(jié)和食物的變化而不斷地搬家，這樣它們就得不斷地打洞。穿山甲打洞的速度非常快，并且全身都能很好地進行協(xié)作。

穿山甲的鱗片（圖片來源：v.qq.com 公益宣傳片）

在挖洞時，穿山甲會先用前爪把土挖松，然后讓整個身體都鉆進去。在刨土?xí)r，它先要把粗壯有力的尾巴撐到地面的土壤里，然后把身體向上拱起來，再用前爪和后爪依次從身下向后推土。在后退時，它又會把全身的鱗片張開，從而把挖松的土壤帶出洞外。

穿山甲打洞截圖（圖片來源：www.365yg.com，標注為筆者所加）

穿山甲再次進洞時，又會把全身的鱗片閉合起來，這樣可以減少前進時的阻力。并不斷重復(fù)上述的刨土和送土過程，這樣就可以完成打洞任務(wù)了。

機械仿生，向穿山甲學(xué)習(xí)絕活

穿山甲的打洞絕活，著實令科學(xué)家們羨慕不已。中國科學(xué)院院士、吉林大學(xué)教授任露泉是中國仿生學(xué)研究的開拓者之一，地面機械仿生脫附減阻就曾是他的一個研究課題。

對于經(jīng)常與土壤打交道的動物來說，它們?yōu)槭裁茨軌蛴鲳げ徽?，并能輕松穿越土層？像穿山甲、蜣螂等動物，盡管都不屬于光滑身體表面，但是都具有脫附功能。研究這些問題，將有望解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中土壤黏附機械的重大技術(shù)難題。

跨越時空的農(nóng)用犁（筆者拼圖，圖片素材：st.so.com、image.so.com、）

任露泉帶領(lǐng)研究團隊相繼研制出具有脫附減阻功能的犁壁、鎮(zhèn)壓輥、深松鏟、挖斗及表面電滲落料斗等多種仿生機械部件，并在自潔表面、防粘模具、不粘炊具、減摩活塞等方面取得了一些創(chuàng)新研究成果。

穿山甲的鱗片波紋之所以具有減黏降阻的作用，是因為其體表與土壤表面之間存在一些間隙，可以有效減弱大氣對土壤的作用，從而降低動物體表對土壤的吸附能力。

穿山甲體表與土壤表面間存在的空氣膜，既能降低摩擦系數(shù)又能減少粘附。同時，鱗片體表宏觀上的凸凹不平和微觀上的棱紋波形也對減黏降阻具有重要的作用。

刀下留情，鎧甲掩不住的脆弱

穿山甲作為白蟻的天敵，在森林害蟲防治方面具有極其重要的生態(tài)價值。然而，該物種進化程度很低，習(xí)性非常特別，而食物來源又比較單一，對棲息地的依賴程度很高，因此是一個極其脆弱的物種。

瀕臨滅絕的穿山甲（圖片來源：v.qq.com 公益宣傳片）

對于穿山甲來說，那一身堅硬的鎧甲對某些天敵的確具有一定的作用。但對于人類來說，那身鎧甲及其蜷縮的刺球幾乎是不起作用的。

穿山甲作為鱗甲目哺乳動物唯一的后代，生存狀況極其堪憂！目前，世界上僅存的8種穿山甲均已被列入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》。2017年1月2日，全球的穿山甲國際貿(mào)易正式被全面禁止。

穿山甲成為“網(wǎng)紅”，大多與嗜食穿山甲有關(guān)。其實，人類對于穿山甲的瘋狂捕殺，源于人們對于穿山甲的過度神化和迷信。

主要成分為角蛋白（圖片來源：v.qq.com 公益宣傳片）

穿山甲片的主要成分為角蛋白，與人類的指甲以及犀牛角的成分相同。并且，穿山甲的鱗片還會累積砷、鉛等重金屬元素，而砷和鉛都是有毒的化學(xué)元素。同時，穿山甲也可能會攜帶未知的微生物和寄生蟲，從而對食肉者產(chǎn)生健康方面的風(fēng)險。

現(xiàn)在，穿山甲人工馴養(yǎng)和繁育一直被認為是一個生物學(xué)難題，保護穿山甲種群必須立足于保護野生穿山甲及其棲息地。

請刀下留情（圖片來源：v.qq.com 公益宣傳片）

穿山甲在我國屬于國家二級重點保護野生動物，國家明令禁止私人捕殺和食用穿山甲。對于那些已走向瀕危的穿山甲資源，請捕獵者們刀下留情，讓穿山甲這個從遠古走來的生物保存下來。

參考文獻：

【1】中國綠發(fā)會.《2018年：穿山甲盤點之年》，搜狐網(wǎng)，2018-02-17。

【2】劉萍萍.《穿山甲真有什么神奇功效嗎？吃個穿山甲能大補？》，搜狐健康，2017-02-24

【3】新浪科技.《獅子捕獲穿山甲無奈堅硬外殼無法入口》，新浪科技，2010-12-07。

【4】科學(xué)時報.鮑珣 毛潤杰 石明山.《執(zhí)著的追求 記任露泉院士和他的工程仿生研究》，科學(xué)網(wǎng)，2008-02-20 。

【5】猴頭核桃.《穿山甲的身體結(jié)構(gòu)，它的鱗片雕刻值得收藏嗎？》，搜狐.藝術(shù)，2016-11-18。