獵豹是陸地上跑得最快的動(dòng)物,它的最高時(shí)速可達(dá)104公里,如果它在中國的高速公路上跑,再快一點(diǎn)就要被交警開罰單了。
同樣是用腿跑步,獵豹比其他動(dòng)物快太多了。人類短跑世界紀(jì)錄保持者博爾特,最高時(shí)速是36公里,只有獵豹的三分之一快。跑得最快的賽馬——夸特馬,最高時(shí)速70公里,比獵豹依然差很遠(yuǎn)。與獵豹同為貓科動(dòng)物的獅、虎和花豹,它們的最快時(shí)速只有50~60公里。
獵豹為什么能跑怎么快呢?
增大步幅&提高步速
要想跑得快,既要步子邁得大,又要雙腿搗得勤。
為了把自己的步子擴(kuò)大,獵豹對身體做了四大改造:
第一個(gè)改造:給自己換上兩雙無敵大長腿。
與豹亞科的“大貓”相比,獵豹的腿特別細(xì)長,這點(diǎn)與擅跑的犬科動(dòng)物是一致的。同時(shí),獵豹也把自己的腿部構(gòu)造,做了類似于犬科的改進(jìn)。老虎和花豹都是大腿長于小腿,而獵豹?jiǎng)t是與狼、非洲野犬一樣小腿長于大腿。這樣一來,獵豹的步子遠(yuǎn)比豹亞科“大貓”邁得大。
第二個(gè)改造,是把自己的脊椎變成一個(gè)“彈簧加速器”。
獵豹加長腿部、優(yōu)化大小腿比例都是和犬科學(xué)的,但獵豹的速度遠(yuǎn)勝犬科,跑得最快的狗——靈緹犬,速度只有每小時(shí)65公里。
這其中的原因,就是獵豹畢竟是貓科,它的脊椎柔韌性是犬科比不了的。獵豹能夠把自己柔韌的脊椎折疊成一個(gè)彈簧加速器:
它每跑一步,就先將脊椎極度伸展,使后腿盡可能往后推,前腳盡可能往前伸;然后,再將脊椎極度屈曲,使后腳著地點(diǎn)位于前腳之前。這一伸一曲,就能利用彈力,將步幅增大76厘米。
獵豹的第三個(gè)改造,就太狠了,它直接把自己的胳膊和肩膀給卸了下來。
獵豹的鎖骨極度退化,前肢、肩胛骨和身體之間僅通過一條韌帶相連接,也就是說,獵豹時(shí)刻都處在“脫臼”狀態(tài),它的身體等于是被韌帶“吊”在兩條前腿之間。這樣當(dāng)獵豹跑的時(shí)候,隨著前肢前后擺動(dòng),肩胛骨就上下擺動(dòng),不會(huì)給前肢的運(yùn)動(dòng)造成任何阻礙,這也進(jìn)一步增大了步幅。
最后一個(gè)改造,是為自己插上一雙隱形的翅膀。
跑得快的動(dòng)物都有個(gè)特點(diǎn),就是它們跑的時(shí)候會(huì)有一段“飛奔時(shí)刻”,這時(shí)候它們四腳都不著地,身體憑借慣性繼續(xù)向前移動(dòng)。獵豹的“飛奔”是最極端的,每跑一步,“飛奔”的時(shí)間都占到了50%以上,也就是說獵豹其實(shí)是一半跑、一半“飛”的。
通過這四大改造,獵豹將自己步幅增大到了7米,和奔馳的駿馬相當(dāng)。
但獵豹的雙腿搗得更勤,馬每秒只能跑兩到三步,獵豹卻能跑四步,所以獵豹的速度比馬快得多。
最強(qiáng)后勤保障
現(xiàn)在,獵豹已經(jīng)給自己裝上了最強(qiáng)的動(dòng)力系統(tǒng),但想要保持極速,后勤保障工作也非常重要。
獵豹高速奔跑所耗費(fèi)能量極大,為此,它增大了鼻腔,加深了胸腔,每一次呼吸都能吸入大量新鮮氧氣。
從側(cè)面可以清晰地看到它的胸部明顯比腹部厚重,長著一個(gè)細(xì)柳腰;而豹亞科“大貓”則是胸、腹一樣粗,長著個(gè)水桶腰。獵豹深厚的胸腔里裝著頂配的心臟和肺,可以以最快速度將富含氧氣的動(dòng)脈血運(yùn)送給肌肉細(xì)胞。使獵豹能通過有氧呼吸,獲得充足的能量。
與犬科相比,獵豹畢竟屬于貓科,它的爆發(fā)力是犬科沒法比的,它提速比犬科快得多,兩秒內(nèi)就能提速到每小時(shí)75公里。四個(gè)輪子的跑車,百公里提速也差不多需要1.5秒,純靠四條腿的獵豹能達(dá)到這個(gè)加速度,真的是十分了不起。
正是由于獵豹身上集中了貓科和犬科適于奔跑的所有優(yōu)點(diǎn),所以它才能成為跑得最快的動(dòng)物。
高速的代價(jià):戰(zhàn)五渣
但是,獵豹為了追求速度也付出了沉重的代價(jià),最明顯的一點(diǎn)就是,它淪為了“戰(zhàn)五渣”。
首先,獵豹為了“減負(fù)”,它放棄了貓科傳統(tǒng)的“麒麟臂”。豹亞科大貓都是很粗壯的,尤其是前半身特別粗壯,就像是個(gè)摔跤運(yùn)動(dòng)員。而獵豹的身材更像是短跑運(yùn)動(dòng)員,身形纖細(xì)、瘦長,因此它的雙臂沒有多少力氣,不能像其他大貓那樣,輕松放倒大型獵物。
其次,獵豹由于跑得太快,為了增加抓地力并防止打滑,它效仿犬科動(dòng)物,在跑的時(shí)候?qū)⒆ψ由炝顺鰜恚@樣它就像穿了“釘子鞋”一樣,又快、又穩(wěn)。但這樣做的弊端就是,它的爪子像犬科一樣鈍,不再具有殺傷力。而多數(shù)貓科動(dòng)物都將自己的爪子當(dāng)成“寶劍”一樣愛惜,平時(shí)不用的時(shí)候就收回“劍鞘”以保持鋒利,一旦亮劍就是一擊致命。
而且,由于鼻腔極度膨大,空間都給鼻腔占了,獵豹的嘴巴非常小,牙也非常小,它既沒有犬科的大嘴,也沒有貓科的長牙。
犬科靠大嘴撕咬獵物,這點(diǎn)獵豹做不到。
貓科用尖牙進(jìn)行花樣咬殺,比如老虎斷頸椎,美洲虎爆頭,這些獵豹也都做不到。
獵豹的犬齒不僅是小,而且根本就沒有穿刺獵物頸椎的能力。
獅子的頭骨具有明顯的犬齒后間隙
其他貓科為了方便犬齒完美鍥入獵物頸椎,都在犬齒后面留了個(gè)縫,它們的犬齒和獵物的頸椎就像鑰匙和鎖一樣契合。
但獵豹嘴太小了,沒有空間留這道縫了,當(dāng)它咬獵物脖子的時(shí)候,犬齒后面的牙就會(huì)礙事,導(dǎo)致它的犬齒無法刺進(jìn)去??梢哉f,獵豹在追求極速的過程中,弄丟了打開獵物頸椎的這把鑰匙。
這樣,獵豹的殺招只剩下一個(gè)了,就是咬喉嚨,壓住獵物氣管,使獵物窒息而死。
獵豹被花豹?dú)⑺?/p>
因此,獵豹雖然與花豹體型相當(dāng),但戰(zhàn)斗力差太遠(yuǎn)了,不僅獵物會(huì)被花豹搶走,連自己都有可能成為花豹的盤中餐。
花豹能捕殺350千克的斑馬、半噸的大羚羊,但獵豹的獵物卻很少超過40千克。它能捕殺的獵物也非常有限,主要就是中小型的羚羊。特別是跳羚、瞪羚這些跑得快但沒有多少反抗能力的小羚羊。這些羚羊太快,時(shí)速可達(dá)80~90公里,獅子、斑鬣狗和花豹都很難抓到它們,因此這些算是“造物主”給獵豹開的“小灶”。
兩大短板:散熱和充電
除了戰(zhàn)斗力弱,獵豹還有兩個(gè)短板。
一個(gè)是散熱慢,犬科奔跑的時(shí)候,80%的熱量都能散出去,而獵豹只能散出去10%,因此,疾馳的獵豹體溫上升很快。當(dāng)體溫達(dá)到危險(xiǎn)水平,超過40攝氏度,獵豹就必須停下。它通常只能保持高速奔跑十幾秒,追出去幾百米的距離,這時(shí)無論它有沒有捕獲獵物,它都得停下來。
另一個(gè)短板是“充電慢”,由于獵豹捕獵耗能極大,每次捕獵結(jié)束它都已經(jīng)筋疲力竭,甚至連吃飯的力氣都沒有了,必須先休息個(gè)十幾分鐘,甚至幾十分鐘。如果有其他食肉動(dòng)物趁獵豹還沒充滿電就來打劫,那獵豹根本沒有就招架之力。
非洲一望無際的大草原,不僅孕育了強(qiáng)大的捕食者,也是“小偷”和“強(qiáng)盜”的樂園。因此花豹通常一捕獲獵物,就將獸尸帶上樹,不會(huì)上樹的獅子和鬣狗只能干瞪眼。但獵豹由于前肢無力、爪子鈍等原因,它自己也不會(huì)上樹,所以它唯一能做的,就是把獵物拖進(jìn)灌木叢里,盡快“充電”,恢復(fù)體力,在其他食肉動(dòng)物趕來之前,盡可能地多吃幾口。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在東非,獵豹因別的食肉動(dòng)物打劫失去了9.2%的鮮肉。
而且,大型食肉動(dòng)物,尤其是獅子,還經(jīng)常殺死獵豹幼仔,“戰(zhàn)五渣”的成年獵豹根本無力護(hù)仔。據(jù)統(tǒng)計(jì),獵豹幼仔成活率不到10%,超過7成的幼仔被獅子殺死。
獵豹幼崽
因此,優(yōu)勢食肉動(dòng)物對獵豹的影響是非常深遠(yuǎn)的。在獅子和鬣狗繁盛的地區(qū),獵豹非常稀少,例如,在東非大草原,獵豹密度只有花豹的2/3,獅子的1/4,鬣狗的1/9。而當(dāng)獅子、鬣狗因人類獵殺而數(shù)量銳減的時(shí)候,獵豹反而能活得更好。
所以,獵豹學(xué)會(huì)了抱人類“大腿”,來擺脫獅子和鬣狗這兩個(gè)“惡霸”。在今天的非洲,它是保護(hù)區(qū)外的農(nóng)場地區(qū),最常見的大型食肉動(dòng)物了。
由于獵豹是“戰(zhàn)五渣”,對人類完全不構(gòu)成威脅,而且農(nóng)場主只需要在獸圈里養(yǎng)條牧羊犬,就能做到驅(qū)逐獵豹、保護(hù)家畜了,所以農(nóng)場主可以接納獵豹,同時(shí)會(huì)想盡辦法消滅它的敵害——獅子和鬣狗。
在大自然,沒有一種結(jié)構(gòu)是十全十美的,總是有其優(yōu)勢,也有其弊端。
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