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猎豹的捕猎能力解码

猎豹卓越的刹车和转弯能力,对于成功捕猎的重要性,可能与它火箭般的加速能力不相上下。

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一条如同舵一样的尾巴和因脊柱柔韧性而实现的低伏姿势,有助于防止猫科动物重心后移时身体的俯仰。Jay Smith/Discover; Structure and Motion Lab, RVC

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人类饲养猎豹已有 5,000 年,并记录到猎豹的速度超过每小时 60 英里。然而,直到最近,我们才通过一位前竞技跑步运动员的研究,了解了这种世界上最快的短跑运动员在自然栖息地中的真正运动能力,他一直想弄清楚“猎豹的谜团”。

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伦敦皇家兽医学院的生物力学家 Alan Wilson 最初研究赛马、格力犬和野兔的最高速度下的运动。他说:“我们开始在动物园里观察猎豹,但它们并没有跑得很快。威尔逊回忆说:“我肯定,野生的猎豹跑得更快。”

因此,他的团队开始开发设备来测量猎豹在自然栖息地中的移动方式。这项工作让他们来到了博茨瓦纳奥卡万戈三角洲地区的干旱草原,研究人员在那里搭帐篷露营。花豹、大象和狮子是常客。

在三角洲上,威尔逊的团队首次近距离追踪了野生猎豹的捕猎过程,并揭示了一个惊人的发现:与猎豹火箭般的加速能力相比,它们急刹车和灵活转向的能力可能对捕猎成功同样重要。以下是这只猫科闪电侠如何捕捉到它那迂回曲折的猎物的。

1. 潜行

对五只猎豹为期 17 个月的数据收集显示,典型的捕猎过程从相对静止开始。博茨瓦纳的猎豹会在任何时间进行捕猎,这与早期认为猎豹主要在黎明和黄昏时分捕猎的研究结果相悖。

2. 加速爆发

猎豹通过强壮的腿部向前和向后摆动,在一次蹬步中就能加速高达 6.7 英里/小时。坚硬的爪子和钝的爪子就像钉鞋一样起作用。

3. 最高速度

闪电般的肌肉收缩使奔跑的猎豹就像低档位的引擎。爪子交替着地,柔韧的脊柱可以伸展。但是,一只野生的猎豹并不需要全力以赴来获取晚餐。平均而言,这五只博茨瓦纳的猎豹在捕猎中的最高速度为中等的 33 英里/小时,并且通常只维持最高速度一到两秒。

4. 屈体与刹车

快速减速使猎豹能够快速、急促地转弯,这是捕捉快速移动的猎物所必需的。猎豹在一次蹬步中就能减速 8.95 英里/小时。

5. 迂回

在一次成功的捕猎过程中,跨越数百英尺,猎豹可能会做出六到七次转弯。长达 3 英尺的尾巴有助于启动转弯。

6. 捕获猎物

在奔跑过程中,猎豹用它两只锋利的、可伸缩的爪子之一钩住猎物的臀部,将其拉离平衡。然后用咬住脖子的方式使猎物窒息。

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7. 进食

在博茨瓦纳记录的 367 次捕猎中,大约有四分之一成功捕获了猎物——通常是黑斑羚,尽管有一只名为 Qamar 的雄性猎豹经常在茂密的植被中捕猎疣猪。

Alan Wilson/RVC

Jay Smith/Discover

科技工具

Alan Wilson 的结构与运动实验室开发了一种项圈,用于追踪猎豹在野外的捕猎行为和运动模式,精确到单步。在将项圈部署到野外之前,该团队招募了 Wilson 的狗——一只混有格力犬、惠比特犬和梗犬血统的狗——在英国海滩上测试装备,并将数据报告与沙滩上的爪印进行交叉比对。

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陀螺仪磁力计加速度计用于测量滚转、俯仰和偏航,以及姿势、平衡和加速度。

GPS 模块提供位置和速度数据。

MicroSD 闪存卡提供数据存储。

无线电发射器允许将数据下载到地面车辆或轻型飞机。

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太阳能充电电池为设备供电。备用电池提供备份。

软件监控加速度计,生成活动摘要并检测捕猎事件。

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