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只要跑得快,水就追不上,铁掌水上漂最强者——油鸭

2024-10-04动物

哪种动物能在水面上奔跑?

答案有:昆虫、蜥蜴、天鹅。

个头微小,身体轻盈的昆虫,利用表面张力在水面上行走。它们踩在水上,就像踩在一层紧密的薄膜上,只要不刺穿这层支撑膜,水面如同地面。

个头大,身体重的动物,水的表面张力就不够用了。它们想在水面上行走,必须依靠出类拔萃的技术。

很多鸟儿都能在水面上奔跑,比如天鹅落到湖面时,会先在水上跑上一段距离才收翅下沉。天鹅在水上奔跑就像飞机落地时的滑行一样,通过一段减速跑道,然后才能停止运行。

除了天鹅,还有绿头鸭也能在水面上滑行,只是它们滑行时,需要借助翅膀的升力,来支撑自己的体重 。不过毛绒绒的小鸭子除外,小鸭子身轻体软,不用拍打翅膀,只要捣腾两条小短腿,就能在水面上跑几步。不过如果小鸭子个头再长大一点,身体再长胖一点,体重增加后,就不能在水上奔跑了。

世界上,真正能用脚掌在水面奔跑,不依靠拍打翅膀来增加升力的大个头成年鸟类,只有鸊鷉科里的几位高手。

鸊鷉[pì tī],俗名油鸭,长得有点像鸭子,但它不是雁形目鸭科的动物,而是鸊鷉目鸊鷉科的鸟。

打开油鸭的翅膀,你就能发现它跟雁形目鸟类最大的区别了。 油鸭的翅膀小得可怜,用来飞行承重的初级飞羽和次级飞羽,都有缺失退化,它几乎不会飞行了。

在22种油鸭里,大部分不擅长飞行,有2种已经完全不能飞了。不过不会飞也没关系,油鸭的特长是游泳潜水。另外,它还拥有一项其他鸟儿都不会绝技,水面奔跑。

成年油鸭体重为1~2公斤,在世界上所有会在水面上奔跑的动物中,油鸭的体重最重,远远超过了蛇怪蜥蜴的体重。

图片上是北美西部油鸭。当它挺起胸膛,从水面上站起来后,就像开启了一架涡轮增压马达,噼噼啪啪从水面上飞驰而过。

说它是动力马达,一点都不夸张。 踩水时油鸭的两只脚掌像风火轮一样交替,最快时每秒能跑出20步。对比一下,短跑运动员的最快步频能达到5.2步/秒。油鸭的步频比短跑超人的还要快上4倍。

在所有有数据记载的鸟类当中,油鸭的步频最快。

世界上跑得最快的鸟类是鸵鸟,鸵鸟甩开两条大长腿,迈着大步往前跑,它的步幅大,但是频率并不快,每秒只有3步。通常来说,步频跟腿长成反比,腿越短的动物步频越快。但是油鸭是特例,有一双大长腿的油鸭,奔跑时比其他小短腿要快上很多。对比一下,跟油鸭体重相当的珍珠鸡,在陆地上奔跑时,最快步频只有4步/秒,只有油鸭的1/5。

超高步频是水面奔跑的关键所在。油鸭通过快速拍打水面,获得的支撑力量,等于鸟儿自身体重的30%~55%。

只有把油鸭奔跑视频速度降低到原速的1/10,转成慢镜头后,才能看清油鸭脚巴掌的运动。

另外,调成慢镜头后,还能看清一个细节,就是油鸭的翅膀根本没有动。它只是竖起翅膀,背在背后。对比一下,天鹅的翅膀像客机的平直翼,而油鸭的翅膀像战斗机的后掠翼。

油鸭把脖子折成90° 朝前伸,跟背后竖起的翅膀保持平衡,瞪着红眼睛,奔跑在水面上。这个姿势是不是让你想起了【火影忍者】里的忍者?现在解惑了,原来,忍者这种很中二的奔跑姿势,是水面奔跑时的标准姿势。

动物要做到水上奔跑,不仅要增加对身体向上的支持力,还要减少导致身体下沉的阻力。当油鸭从水中拔出腿来,脚掌阻力会把它往下拉。对抗抬腿时的阻力,油鸭用了2招,一是脚掌形状,二是抬腿姿势。

油鸭有一双独特的脚掌,跟其他水鸟的脚蹼不一样,它长了一双树叶状的脚掌。 叶状脚掌的截水面积比蹼状脚掌要小很多。最精彩的是,油鸭奔跑时,并不是垂直地把脚提出水面,而是横向从侧方移出水面,再提腿。它提腿时还会收拢脚趾,到下一步踩水时,再打开脚趾,大巴掌踩踏着水面。横向提腿加上收拢脚趾,都有助于减小水下阻力,这两个招式,让油鸭在所有的水鸟中脱颖而出,成功地奔跑在水面上。

每年春天到了油鸭的求偶季节,这时正是油鸭展示自己水面特技的时候。一身热血的油鸭小哥变身机械战士,随时从水中一跃而起,奔跑在水面上。有时妹子会被小哥的舞姿打动,忍不住也纵身而起,加入奔跑。这时,小哥会放慢速度,跟妹子保持一致,双双起舞。

研究团队在岸边做观察记录,有一只激情四溢的油鸭小哥,在一小时之内,就进行了多达30次的水面奔跑展示。每次持续时间为4~7秒,奔跑距离为5~20米。 平均2分钟进行一次短跑冲刺,原来油鸭才是名副其实的涡轮增鸭

最后一个问题,水上冲刺冠军油鸭,在陆地上也能跑那么快吗?很遗憾,并不能。油鸭的赛场只限于水面,它在陆地上行走时很笨拙,跌跌绊绊的,还得拍打翅膀保持身体平衡。 陆地上奔跑的油鸭,只是一只名副其实的跛脚鸭。

好了,油鸭的秘密先聊到这儿。

关注法兰西is培根,为你讲解自然界的秘密,下期见。