石决明

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TUhjnbcbe - 2021/5/24 20:07:00

如果你在海鲜市场抓过活鲍鱼,想必都感受过鲍鱼的“劲儿大”,当鲍鱼吸附在光滑的水箱壁上时,用手很难把它们抠下来。

去海里捞鲍鱼也是如此,有经验的渔民都知道,如果不趁其不备一次性把它们铲下来,那就不能去抠第二下了,因为自然状态下的鲍鱼会紧紧吸附在礁石上,即便在狂暴的海浪中也能“稳如泰山”,采捕时让鲍鱼有了察觉,就是把壳砸碎也拿不下来。

《本草纲目》中就曾记载:“石决明形长如小蚌而扁,外皮甚粗,细孔杂杂,肉则光耀,背侧一行有孔如穿成者。生于石崖之上,海人泅水,乘其不意,即易得之,否则紧黏难脱也。”

鲍鱼的吸附力有多强?

目前在有记载的所有具有吸附能力的生物中,鲍鱼的吸附力是最大的。据测算,一只壳长约15cm的成年野生鲍鱼,吸附力可达kg,这好比一只鲍鱼能提起两个成年人。

小小的鲍鱼“力气”怎么会这么大?

想了解这个问题,首先要先了解,一只鲍鱼是由哪几部分组成的,大家看下图即可

在这些身体部位中,对鲍鱼吸附力做最主要贡献的就是鲍鱼的腹足,没错,也就是我们吃到的那一大块鲍鱼肉。

腹足分为上足和下足,上足指的是鲍鱼生有触手和小丘的边缘一圈,用于感知外界情况,下足呈椭圆形,中央有一块圆柱形肌肉,与鲍壳相连。

别看在吃货们眼里,腹足就是一块肉,但对鲍鱼来说,这可是它们运动、感知和辅助捕获的重要工具。而且在吸附运动中,腹足的不同部位,也发挥出不同的作用。

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首先,腹足前端靠近鲍鱼头部的部位,有着深且密集的褶皱,它能够在鲍鱼运动中增加摩擦驱动力,增强腹足的伸缩能力,让鲍鱼更加灵活。

我们平时看鲍鱼扭来扭去,主要就是这部分的功劳。

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其次,腹足周边一圈的轮廓边缘部位,颜色呈深黑色,褶皱最深且互相重叠。它就像一圈松紧带,能够让鲍鱼自由地舒展收缩,灵活适应各种接触面。

也正因有它,鲍鱼腹足边缘才能紧紧贴在接触面上,这就好比我们常见的塑料吸盘挂钩一样,即使中间已经与接触面分离,但边缘部分依然吸在接触面上。

第三个区域是边缘与中心的过度部位,是整个腹足上颜色最浅的地方,这个部位光滑褶皱少,具有很强大的抗变形能力,它的主要作用是连接边缘和中心区域。

第四个区域,就是整个腹足的中心地带了,这里褶皱深且分布均匀,硬度较大,是鲍鱼运动的主要动力来源,而且它有很好的抗磨损性,使得鲍鱼在岩石和贝壳上都能“畅通无阻”。

但你以为,这就是鲍鱼吸附力的全部“真相”了吗?

当然不是,研究人员还深入观测了鲍鱼腹足的微观形态。在将扫描电子显微镜放大到倍后,可以清晰地看到腹足表面有致密的刚毛结构,刚毛的直径为0.5微米、长度为3.5微米,密度为55根/平方微米,分布整齐,垂直于腹足表面。这种刚毛和壁虎的吸附原理有异曲同工之妙。

大家都知道,壁虎是爬行界的“大师”,它可以在墙壁、天花板上自由游走,仿佛不受地心引力的控制似的。关于它这种能力的原因,千百年来也是众说纷纭,有人说壁虎的脚上有吸盘,也有人说壁虎的脚上有钩子,总之没有哪一种能真正解释壁虎的“放浪不羁爱自由”。

直到年,美国科学家鲁道夫·鲁伊瓦尔(RodolfoRuibal)利用扫描电子显微镜,才发现壁虎脚趾表面分布着数百万根微米级的刚毛,这些刚毛的材质与人的头发、指甲一样,都是β-角蛋白这种蛋白质。0年,美国科学家凯勒·奥特姆(KellarAutumn)利用微机电系统技术,测定了单根刚毛的黏附力,发现刚毛与墙面间产生的范德瓦耳斯力才是壁虎飞檐走壁的“真相”,而这种力,也是支撑鲍鱼产生吸附力的主要原因。

范德瓦耳斯力,也叫分子间作用力、范德华力,粗略来说,这种力普遍存在在相邻物体之间,但只有两物体距离特别小时才会起作用。大家可以将这种力简单想象成磁铁间的吸力,鲍鱼身上的那些刚毛就像一个个小磁铁,一起对物体产生“吸力”,叠加起来,也就让小鲍鱼有了“大能量”!

除了范德瓦耳斯力外,鲍鱼的吸附运动还与真空负压力相关,这个原理比较好理解,大家看塑料吸盘就知道了。鲍鱼通过腹足的伸展收缩,能形成类似塑料吸盘那样的“真空腔”,从而提高吸附性能。

这两种力是构成鲍鱼吸附力的主要原理,可以将它们理解为鲍鱼“力气的源泉”,除此之外,还有一种叫做液桥力的力,让鲍鱼“力气”用得更加“恰到好处”。

所谓的液桥指得就是液体对两固体的拉拽力,其原理是液体与固体的黏附作用和液体自身的内聚作用,心细一些的小伙伴可能会发现,鲍鱼会分泌黏液,黏液在一定程度上帮助鲍鱼产生了液桥力。

也就是说,液桥力进一步填补了鲍鱼腹足与吸附面之间的缝隙,提高了腹足的密封性,从而间接地帮鲍鱼省了力气。

说了这么多,难道我们就要拜倒在鲍鱼这个“大力士”的脚下了?

当然不是,聪明的吃货们早就有了妙招,那就是鲍鱼刀。趁鲍鱼不备时将鲍鱼刀从鲍鱼侧边刺入腹足下方,撬刀将其扳离岩石,鲍鱼就被取下来了。

不过这里要注意的是,取鲍鱼要一刀完成,否则它吸紧后,再取就难了。

还有就是撬鲍鱼的器具必须是钝器,如果没有专业的鲍鱼刀,也不能用匕首或其他刀具。因为鲍鱼没有血小板,它们的血液是透明的,哪怕是一个很小的伤口,都会导致它流血不止而死亡。

不过我们在日常生活中很少有自己去撬鲍鱼的机会,毕竟现在足不出户就能买到鲜活的鲍鱼了,拿回家刀、锅、油、调料随便招呼,想怎么吃就怎么吃!

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