理科生眼中的神奇“喵星人”

2018/3/29

      ■ 达州市第一中学高2016级5班 张艺潇

      妈妈是个不折不扣的“猫奴”，从小到大，我家就没有缺过“喵星人”。它们性格各式各样、花色百花齐放，不过有一点是共同的，那就是它们身上都有一些神奇现象。小时候我只能对此表示惊异，现在，我可以试着从生物学和物理学的角度来解释它们的神奇之处。

      一、“喵星人”从高处落下总是四肢着地

      小时候，我总是发现：无论猫咪用什么姿势跳下来，它们似乎总能四脚着地，不会仰面摔倒。但这是为什么呢?通过查阅大量资料，我才弄明白。原来，猫咪的身体结构很特殊，它没有锁骨，只有30块异常灵活的椎骨组成的非常柔软的脊柱，这让它们可以很容易地就在空中扭转身体。当从高处落下的时候，猫咪内耳中超级敏感的前庭器官不仅能保持平衡，还能分清上下左右。然后它们身体上较轻的部分——头和脖子就会旋转，让头和脸摆正。在这个时候，它们的前爪会向身体靠近，这样的动作会让脊柱旋转地更快一些，花样滑冰运动员在旋转的时候，双臂环抱着自己的身体就是这个道理。同时，在下降过程中，猫咪还能在着地之前自动变身“降落伞”，可以通过舒展身体降低下降速度，并张开尾巴保持平衡，其中原理和鼯鼠滑翔原理一样。这一切都是由于猫咪神经反射的作用(空中翻正反射)。有了这种反射，猫咪在不到1秒的时间里就可以让四肢和地面垂直，然后保持这一姿势落地。

      二、“喵星人”的眼睛能夜视、会发光

      猫的眼睛在黑暗中总是闪闪发亮，即使关了灯也能看见一切，并且成年猫的眼睛更亮，这是为什么呢?通过四处查找答案，我才明白，猫的夜视能力并不是黑暗视觉，它的眼球体上半部内网膜后面有一个三角形的反射细胞层，这个细胞层拥有15层特殊的视杆细胞，具有如高效能镜子般反射光线的作用，可使到达视网膜的光线量增多，从而提高夜视能力。同时，猫的瞳孔括约肌和瞳孔开大肌的收缩力很强，能根据外界环境中光线强弱迅速调节瞳孔大小，对好焦距以获得最佳视觉效果。猫在白天的视力最好，到了夜间，只要有微弱的光线，它们的瞳孔便能极大地散开，能立即将光线放大40—50倍，这不仅使有限的光线完全进入眼内，而且能通过视网膜上具有暗视觉和微光视觉的视杆细胞，加以分辨昏暗中的物体，因而可以看见东西。成年的猫比小猫身体更强壮、反射细胞发育更完善，所反射的光线更多，所以比小猫的眼睛更亮。

      三、“喵星人”的梅花肉垫很有用

      每次当“喵星人”出其不意地出现，我都要惊异于它们的灵敏和轻盈。原来，它脚上胖乎乎的梅花肉垫不仅摸起来手感不错，还有诸多充满科技感的功能。厚实的肉垫有着很好的缓冲和防滑作用，可使猫无声地前进袭击猎物，感觉就是武器中的“消声器”;从高处落下时，软软的肉垫可以吸收巨大的冲击力，能确保它安全落地，是名符其实的“抗震垫”;肉垫里分布着大大小小的神经和相当丰富的触觉感受器，能感知地面微小的震动，猫可用它来侦察地下鼠洞老鼠的活动情况，是猫狩猎时的“侦察器”;当“喵星人”吃食物前，有时会伸出一只前爪先摸一下，感觉食物烫不烫，有时轻轻地拍打物体，然后把它紧紧地触压并用鼻子贴紧进行嗅闻检查，这些时候，肉垫就是被用来感触不熟悉物体的性质、大小、形状和距离的“安检器”。

      当然，喵星人身上神奇的地方还有多很多，让我们一起去发现吧!