最近一直看到 #鯊魚週30週年 Discovery頻道 小編各種ㄎㄧㄤ,
決定來跟大家聊聊鯊魚有哪些特異功能。
你心目中的鯊魚是什麼樣子?是血盆大口中佈滿尖銳牙齒的海洋殺手,還是溫和的海洋清潔員?自從1975年史蒂芬史匹柏執導的《大白鯊》以來,鯊魚兇猛掠食的形象就深植在我們的腦中,以此為題的電影也非常多。鯊魚為什麼會被塑造出可怕殺手的形象?有哪些特異功能使他們能在險惡的大海中生存?
永遠用不完的「拋棄式」利牙
大家對鯊魚的第一印象,應該就是那佈滿尖銳牙齒的血盆大口吧?但他們可怕的不只有那張「大嘴巴」,鯊魚做為海洋中的頂級掠食者(我們先把更可怕的人類除外)最大優勢其實是—他們有用不完的牙齒啊!大家都知道人的牙齒只能再生一次,也就是從乳牙換到成牙,但在鯊魚身上根本就不是這麼回事!牠們牙齒壞掉時根本不需要拔牙,而是從口腔深處持續長出一排又一排的牙齒,隨著發育的過程慢慢往口腔外移動,當有牙齒壞掉時就可以替補上去,簡直像是替換式刮鬍刀一樣用鈍了就丟棄!這還不是最厲害的,有些種類的鯊魚八到十天就能換一排新的牙齒,一生中可以長出超過三萬顆牙齒,比我換刮鬍刀的速度還要快,根本是牙牙吃不完了!
鯊魚泳技高強的秘密:鱗片
除了用不完的牙齒外,鯊魚也是游泳的箇中好手,速度可達每秒28公尺,大約是「飛魚」菲爾普斯的14倍!原因除了流線型的體態外,也要歸功於他們有降低阻力的皮膚結構。眼尖的朋友應該看得出來,鯊魚的表皮是非常粗糙的,那要怎麼樣降低阻力呢?鯊魚的表皮由大量獨立鱗片組合而成,每一片上面都有小溝槽,排列整齊成單向「梳理」水流方向。水流方向一致有什麼好處?這可以減少流經身體水流的速度差,和阻止妨礙游動的渦流發生,大幅提高游泳的效率!目前人類也試著把這個精巧的仿生結構應用在需要低阻力的地方,如:飛機表面塗裝、泳衣。說不定新一代的奧運會上我們就能看到選手穿著這樣的「仿生鯊魚裝」上場呢!
鯊魚神秘的「第六感」
鯊魚們優異的不只有用不完的拋棄式利牙和高強泳技,感覺能力也十分優異。除了每每在影視作品中出現的:「在很遠的地方聞到血腥味尋跡而來」以外,鯊魚其實還有神秘的「第六感」來偵測獵物。這是陸上生物極少見的一種感覺—「電覺」。說起電覺你可能會想到能像皮卡丘,或是會跟皮卡丘一樣發電的電鰻,但鯊魚擁有的可不是十萬伏特這種招式,而是能夠感應微弱的電場的特殊能力。其實早在1678年,義大利的解剖學家勞倫茲尼就在鯊魚頭部前端看到不尋常的體孔,他形容很像「早上刮完鬍子下午長出來的鬍渣」。解剖後更發現裡面有很多透明的小管子,起初推測為體液分泌的管線,卻無法證實。這個後來被稱為勞倫氏壺腹的器官功能就這樣懸而未決了數百年。19世紀末,受惠於顯微鏡的發展,科學家終於能夠仔細研究勞倫氏壺腹的完整構造,並在壺腹裡面發現類似耳朵中的感覺毛細胞以及周遭神經連結,代表這肯定是一個感覺器官。接下來的故事就相對單純了,科學家陸續開始在實驗室玩弄活體鯊魚的這個器官(好像哪裡怪怪的),看看是否會對觸覺、溫度還是鹽度有所感應。在一次偶然之中英國的生物學家馬瑞不小心打開實驗體附近的電場,觸發了完整的神經反應,大家才終於理解了這是一個「感應電場」的器官。
「第六感」的妙用
感應電場的用處是什麼呢?當動物細胞接觸到海水時會產生非常微弱的生物電,就像一個弱電池一樣持續產生電場。鯊魚們透過偵測到這個微弱的電場,就可以在汙濁、黑暗的水域,或是獵物藏身沙底時—也就是其他感覺會失效時發現獵物。尤其鯊魚的攻擊獵物時動作非常粗魯,經常會把周遭環境弄得昏天黑地,使得一時之間視覺和嗅覺能力完全失效,那要怎麼找到獵物呢?這時候就可以靠電覺來輔助持續鎖定獵物。當血液從傷口湧出時,也會在周圍形成電場,也有研究指出感應電場的能力可能是造成鯊魚噬血的原因之一。或許當你在海邊戲水,不小心擦破皮擔心鯊魚來咬你時,可以考慮用電擊棒來干擾他們的電覺,但可能在成功干擾鯊魚之前就先把自己電暈了,所以還是快跑為妙!
看完了這些有趣的特異功能後,想必大家對鯊魚也有了更多的認識,如果大家想知道更多有關鯊魚的知識,或是有其他疑問,都歡迎在下方留言和我們討論!
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※ 引述《vmp (邪惡系美少女KJ)》之銘言:
: 一、放大倍率:目鏡x物鏡xZoom
: 大家當然都希望越大越好,
: 但是最大就是最好嗎?
: 其實如果超過了有效值,也不過是空放大而已,
: (不過這個我就不知道怎麼算了,物理強的人能解釋一下嗎?)
影像放越大 收光效果越差 看得比較不清楚
如果所觀微距小到接近波長的繞射極限(difraction limit)的話
物體邊界的辨識率(resolution)會下降
至於 Zoom不知道是什麼? 後續的數位放大嗎?
: 二、工作距離:Working Distence(WD)
: 運用到解剖顯微鏡的實驗經常是要一面觀察一面操作,
: 工作距離就很重要,
: 三、物鏡等級:依據實驗挑選,不同等級的物鏡,對比和景深會有差異,
: 如果是較小的樣品,可能使用起來的差異性不大,
: 如果是較厚的樣品,
: 例如斑馬魚,大家可以試試你家的解剖顯微鏡,
: 能不能同時把後腦和眼睛,或yolk和心臟看清楚。
一般看物鏡等級除了放大倍率外
第二個看的就是數值孔徑(Numerical Aperture,簡稱NA)值
因為一個物鏡的解析力d=0.61*λ/NA 可見NA越大解析度越好
不過因為NA=n*sinθ θ是物體視仰角 越大表示焦距越短
故同樣條件下high NA意味者犧牲了工作距離和景深
此二者又為解剖顯微鏡最為需要的 因此在這方面最好事先計算一下
大概知道自己需要的工作距離 取得一個平衡點才好
: 七、看到多少?:就是視野數啦!
: 規格表上都會寫,依照搭配的目鏡和物鏡不同而不同。
視野(field of view)亦是在在地與NA值相關 NA值越小視野越大
視野的大小從物鏡出來的成像便已決定 與之後的透鏡組和目鏡無關
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.109.214.254
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