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鱷魚咬得到高速移動的皮卡丘嗎?

上次到東華大學環境學院看野望影展第五場電影。那天的影片是<樹之女王>,好看得没話說,那種感動是好萊塢電影裡找不到的。如果你家附近有好心人在辦野望影展,建議你排除萬難去看。影片裡拍到鱷魚在河裡捕魚的鏡頭;它藏身於白色水花裡張開嘴等待上天送來的食物。湍急的河水持續快速流進它的嘴裡再由兩邊離開,如果正好有隻魚混在水花裡順流而下,鱷魚會在魚闖進嘴裡的那一瞬間感覺到並且認出它是食物,然後在食物游走前的零點幾秒內啟動強而有力的肌肉咬下。想像一下如果你閉起眼睛站在河邊,伸出你靈巧的手撈快速順流而下的樹葉(不能偷看),並且在碰到樹葉的那瞬間抓住它。超難的,我一定做不到,所以我認定鱷魚已經到了神獸的境界。

不過鱷魚在廣告裡都是笨笨重重的,皮厚得跟什麼一樣。為什麼能做到這種對人來說都極度困難做不到的靈敏反應?

美國 Vanderbilt 大學團隊在用掃描式電子顯微鏡觀察鱷魚時發現它們的皮膚上佈滿周圍有凹陷小突起。他們仔細做了突起附近組織的切片後才發現這些突起裡都有神經末稍,從構造上看起來都是感覺的接受器。這個發現讓他們決定做大規模切片來追踪這些神經,看它們到底是打哪兒伸過來的,結果追到源頭,發現它們是從頭骨一個小洞裡伸過來的第五對腦神經(三叉神經),延伸分支到整個皮膚都滿滿佈著的神經以及的接著的受器,而且這樣的受器在頭和四肢都看得到。

這些數量龐大的受器們到底是用來做什麼的?在別的動物類似的構造曾被發現可以偵測鹽度變化,於是研究人員讓鱷魚一隻腳泡鹽水並同時測受器有没有受到刺激而送出電訊,結果没反應;接著測它們能不能感應電流,也没反應。最後他們拿出測試人類觸覺用的工具去碰觸,證實了這些受器原來是觸覺受器。進一步測量後他們發現在鱷魚吻端,口腔前半和前後腳的趾頭皮膚上,每 0.1平方公厘就有一個受器把守,數目比人的指尖還要多出一倍以上。難怪我們在水裡做不來的事,鱷魚天天都能靠這個能力過生活。

好了,有細心的客倌問了,到底鱷魚能不能咬到皮卡丘呢?這個問題恐怕得先找出皮卡丘的高速移動有多高速,以及鱷魚的反應時間有多快。在這篇研究裡研究人員拍下了鱷魚在人擾動水面或者有小魚在旁邊游時的動作,反應時間在 0.05-0.1 秒之間。在這段時間裡皮卡丘可以移動的距離是……等一下,皮卡丘不是水系的神奇寶貝,根本不會跑到水裡玩啊對不對(我認真了)。

 鱷魚是這一期 JEB 的封面人物

研究原文

Leitch, D. B. and Catania, K. C. (2012). Structure, innervation and response properties of integumentary sensory organs in crocodilians. J. Exp. Biol. 215, 4217-4230.

JEB 的報導

Knight, K. Croc jaws more sensitive than human fingertips. J Exp Biol 2012 215:i.

關於作者

陳俊堯

慈濟大學生命科學系的教書匠。對肉眼看不見的微米世界特別有興趣,每天都在探聽細菌間的愛恨情仇。希望藉由長時間的發酵,培養出又香又醇的細菌人。