大齒猛蟻 世界最快的咬合 在10萬g加速度下自己不受傷的機(jī)制？

大齒猛蟻的雙彈簧機(jī)制。大齒猛蟻屬于雜食性螞蟻，在全世界都有分布，熱帶、亞熱帶地區(qū)較多見。它們在中國大約就有九種不同類型，例如，今已遍及大江南北，蓬萊大齒猛蟻。
神奇的大顎
捕獸夾普通大顎使大齒猛蟻與其他螞蟻易于區(qū)別。這些強(qiáng)壯而迅速的下顎被一種內(nèi)部機(jī)制鎖定于合適的位置上，并且水平180°。這種固定是通過將一細(xì)長的鉗子與該內(nèi)顎接合而實(shí)現(xiàn)的。

早期的研究認(rèn)為，大齒猛蟻大齒開合，與顎骨有關(guān)的彈簧推拉式活動機(jī)說得直白點(diǎn)就是，有一點(diǎn)，就像是我們鞠躬手指關(guān)節(jié)“啪”地一聲。不過，現(xiàn)在科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種簡單而又神奇的動作其實(shí)是一種由肌肉和神經(jīng)共同驅(qū)動的復(fù)雜運(yùn)動方式——大腦通過機(jī)械結(jié)構(gòu)來控制牙齒張開或閉合。外骨骼有一個好處，更多的情況下是，獵物連咬一口都沒有，卻被咬合產(chǎn)生的沖擊波震得暈頭轉(zhuǎn)向。如果一擊還不夠的話，它們可以輕松地再次張開鎖定下巴，發(fā)出第二擊。

 

極快咬合速度也不傷自己
在最近的一項(xiàng)最新調(diào)查中，研究者們剖開幾只螞蟻，并對其身體部位做了細(xì)致測量及微CT掃描，尤其是它們的下巴、肌肉及頭部外骨骼。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們提出一個新模型來描述大齒猛蟻的行為。最后，又把這些測量值置入螞蟻運(yùn)動數(shù)學(xué)模型之中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大齒象在進(jìn)食時可以通過自身的慣性來改變自己的位置，從而讓它能更快地離開食物源，而不需要額外提供能源。

雙彈簧機(jī)制
如果牙齒一放開，他的力都會一起施加到下巴上。實(shí)現(xiàn)了超快運(yùn)動時的流暢，精準(zhǔn)的鋪展。這就是一種類似于旋轉(zhuǎn)動作的技術(shù)。大齒猛蟻會選擇不同方式來完成這些動作。螞蟻的顎部在一個硬度較低的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)周圍轉(zhuǎn)動并咬斷，回彈采用雙彈簧機(jī)制，極大地減小關(guān)節(jié)上反作用力與摩擦力。由此可見，大齒猛蟻是怎么能一而再，再而三的進(jìn)攻，從不會傷到自己的。