下一项新技术也许会源于任何地方——包括变色龙或蝾螈。根据《Current Biology》上的一项新分析，这两种生物的舌头可以激发一系列新颖的创新，其中一些对人类健康和探索具有重大意义。
该研究揭示了这两种爬行动物舌头运动都由相同的“弹射”系统支持，不仅深入阐明了变色龙和蝾螈运动的起源和机制，还为医学、搜救以及太空技术的突破铺平了道路。
事实上，研究结果强调，一些最紧迫的技术问题将会在意想不到的地方找到解决方案，这些爬行动物快速移动的舌头有可能为开发新型靶向血栓的工具以及用于地球和太空难以触及物体回收的仪器提供灵感。
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相似的变色龙和蝾螈舌头
也许令人惊讶的是，变色龙和蝾螈的世界相去甚远。变色龙通常生活在树上，而蝾螈则栖息在更凉爽、更湿润的环境中，如河流、池塘和洞穴。但尽管栖息地不同，这些爬行动物却以一种惊人相似的方式捕食——用它们快速、粘稠的舌头伏击昆虫。
南佛罗里达大学的科学家 Yu Zeng 在 USF 的 Deban 实验室显微镜下检查爬行动物。
(图片来源：USF)
之前的研究描述了这两种爬行动物舌头运动的视觉相似性，但没有研究这种视觉相似性是否真的转化为力学上的相似性。因此，为了弥补这一研究空白，这项新分析的作者在首次全面比较了变色龙和蝾螈舌头运动的力学性能，发现这两种爬行动物的舌头都像弹弓一样工作，先向前弹出，然后向后收回以捕捉猎物。
据一项新闻稿报道，研究作者兼南佛罗里达大学研究员 Yu Zeng 表示：“它们实际上从未在野外相遇过”，但它们仍然“进化出了相同的身体结构，能够以高速弹出舌头。”
通过并排分析变色龙和蝾螈的视频，研究作者发现这些爬行动物使用相同的机制弹出舌头。它们挤压舌头内部嵌入的细小锥形骨骼周围的肌肉，将舌头从口中弹出，速度有时高达每秒 16 英尺，并用舌尖的粘液捕捉猎物。
Zeng 在新闻稿中补充道：“令人惊讶的是，它们利用与其他脊椎动物相同的普通组织、肌腱和骨骼实现了这一点。”
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弹射系统
生物力学系统专家 Zeng 过去曾研究过昆虫和其他动物的运动，它们的力学原理也能启发现代技术。因此，这项新研究为该领域的研究增添了内容，变色龙和蝾螈的运动有望应用于人类健康和探索。
一只爬行动物在南佛罗里达大学 Deban 实验室的舌头高速捕食昆虫。
(图片来源：USF)
Zeng 在新闻稿中说：“这种机制可以使用软质或柔性材料进行放大或缩小。我们已经在与工程师讨论可能的生物医学应用，例如可以清除血栓的设备。更大范围而言，它可以启发我们开发用于回收建筑物倒塌等难以到达区域物体，甚至在太空中抓取碎片的工具。”
研究作者表示，未来对变色龙和蝾螈的研究将揭示其舌头运动的其他方面，包括舌头缩回的更多信息。与此同时，对其他动物运动的研究将继续为其他重要技术提供灵感。
另一位研究作者、南佛罗里达大学教授 Stephen Deban 在新闻稿中说：“在多年专注于这些动物的生物学之后，能够有一个关于这些令人惊叹的舌头的统一故事，以及潜在的工程应用，这是令人欣慰的。大自然已经解决了这些问题，现在我们正在学习如何为我们自己适应这些解决方案。”
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- Current Biology. 弹道舌头中趋同进化的线性驱动器
