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本文来自窗敲雨的微信个人公众号“酷炫科学”,未经许可不得进行商业转载

招惹带刺动物通常都不会有什么好结果,而在这中间,北美豪猪(Erethizon dorsatum)似乎格外不好对付。比如说,只要简单地搜索一下就可以在网上找到很多跟豪猪打架结果被扎成筛子的宠物狗,每一张图看起来都是大写的惨……

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(看起来都很痛,所以这里只放一张图。如果你去搜“dog porcupine”就会发现一大堆比这还惨的……图片来源:ceemoravec/Instagram)

为什么招惹这些豪猪的结果总是挂着满脸的刺回家?这不仅是因为豪猪刺锋利,也不仅是因为它们长了很多根刺(大约有30000根)。一个很重要的原因是,北美豪猪的刺尖端是带倒钩的,它刺入皮肤十分轻松,但一旦扎进去倒钩就会卡住组织,想把刺拔出来耗费的力气和经受的痛苦都比光滑的尖刺要大。

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(Deep look视频中的拔北美豪猪刺特写,又是一个看起来很痛的图……如果扎得深这画面真是不能想了_(:з」∠)_)

下面的电子显微镜图展示了北美豪猪刺的微观结构,可以看到在黑色的尖端,刺上有很多细小又微微掀起的鳞片状结构,这就是尖刺的倒钩。而尖刺后面的白色部分则只是覆盖着普通的光滑鳞片结构。这种倒钩结构其他很多带刺动物并不具有,比如刺猬、针鼹或者非洲的豪猪,它们的刺都比较平滑。

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(A图右边是豪猪刺,左边是作为对照的针头。图片来源:Woo Kyung Cho et al)

在2012年发表的一个研究中,研究者们不仅观察了上图中豪猪刺的微观结构,而且实际测量了将各种尖刺刺入皮肤(猪皮)和拔出来所需的力。除了带倒钩的北美豪猪尖刺,他们还用去除了倒钩结构的北美豪猪刺、另一种光滑的非洲豪猪刺以及差不多直径的注射针头作为对照组。结果显示,拔除倒钩尖刺所需的力比其他情况大了一大截,而且倒钩尖刺刺入时反而是需要的力最小的。也就是说,这种刺很容易就会扎进去,而且最难拔出来。这也就不难理解为什么跟豪猪打完架的狗都挂着满身刺回家了。

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(原文的数据)

除了豪猪自己,进行这个研究的科学家们也想要利用这个倒钩结构。比如说,外科用于闭合切口的皮肤钉,如果把它换成带倒钩的结构,同时换成过一段时间可以被降解的材料,那么应该就能同时保证使用方便、固定结实,还不用经历拔除的困难。不过这个目前还只是一种设想而已。

文中提到的研究:https://www.pnas.org/content/109/52/21289

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4 Responses to “跟豪猪打架的狗为什么都这么惨?”

  1. 匿名说道:

    用带倒钩的皮肤钉。想太多了。

  2. 匿名说道:

    狗为什么要跟豪猪打架。。。?

  3. 匿名说道:

    现在我们科用的很多一次性可吸收缝线都有倒刺,免打结,拉紧就行。

  4. MagicSwine说道:

    现在我们科用的很多可吸收手术缝线都有倒刺,拉紧就行,防滑免打结

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