作為昆蟲界的大殺器，蟑螂常年混跡在人類無法窺探到的“隱秘角落”，偶爾的閃現(xiàn)勢必引發(fā)一片嚎叫和追逐。

　　只是在這場速度的較量中，我們常常落在下風(fēng)，有時(shí)眼看著它們即將命喪于自己的“無情鐵腳”之下，可是這只靈活的小妖精輾轉(zhuǎn)騰挪間就以你難以想象的速度消失不見。

　　面對這樣的比賽結(jié)果，我們常常產(chǎn)生自我懷疑，究竟是人類的運(yùn)動(dòng)能力退化了，還是蟑螂的奔跑速度過于驚人？

　　人和蟑螂的速度較量，圖片來源《長江七號》

　　沒有感情的奔跑機(jī)器

　　眾所周知，獵豹是世界上奔跑速度最快的陸生動(dòng)物，時(shí)速高達(dá) 120 公里，相當(dāng)于每秒能跑出體長的 16 倍（16 體長/秒）。

　　當(dāng)科學(xué)家們將目光轉(zhuǎn)向昆蟲，尋找昆蟲中的速度之王，蟑螂毫無懸念進(jìn)入榜單。上世紀(jì)九十年代，研究者們著手測定了一些候選昆蟲的奔跑速度，其中美洲大蠊（Periplaneta americana）以 5.5 千米/小時(shí)的速度闖進(jìn)前三甲，位列第三。

　　美洲大蠊，圖片來源 Wikipedia

　　第一第二則是兩種澳大利亞的虎甲（Cicindela eburneola 和 Cicindela hudsoni），速度分別達(dá)到了 6.8 千米/小時(shí)和 9 千米/小時(shí)。

　　虎甲（Cicindela hudsoni），圖片來源

　　Penn state 蟑螂的速度換算成體長單位后大約為 50 體長/秒，遠(yuǎn)超獵豹（16 體長/秒）。

　　這樣的速度，人類自然無法與之匹敵。世界 100 米短跑記錄保持者博爾特（Usain Bolt）的最高時(shí)速為 44.2 千米/小時(shí)，約 6 體長/秒，遠(yuǎn)不及蟑螂。

　　因此，蟑螂真可謂是沒有感情的奔跑機(jī)器，甚至是處于若蟲階段的小蟑螂，也能以接近成蟲的速度奔跑，可謂是完全贏在了起跑線上。

　　快速奔跑背后的秘密

　　科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，蟑螂會(huì)采用兩種跑步方式進(jìn)行提速和狂奔。起初，它們采用交替的三腳架步態(tài)：身體一側(cè)的第一和第三條腿與另一側(cè)中間的腿同時(shí)著地，之后換成另一側(cè)的第一和第三條腿與對側(cè)中間的腿同時(shí)著地，如此循環(huán)。

　　當(dāng)速度加快時(shí)，蟑螂就會(huì)改變跑步步態(tài)：兩側(cè)的第一條腿同時(shí)著地，緊接著兩側(cè)的第二條腿同時(shí)著地，之后是第三條腿。

　　為什么會(huì)有這樣的變化？這樣的變化又有什么用呢？

　　科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，三腳架步態(tài)在一定速度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定性，使蟑螂能跑得很穩(wěn)當(dāng)。一旦超過一定速度，蟑螂雖然可以高速跑步，但因?yàn)槭且詮椞男问角斑M(jìn)，所以會(huì)消耗更多的能量，而兩側(cè)腿對稱著地的方式不僅穩(wěn)定，還能使蟑螂的步幅增加，帶來速度的爆發(fā)。

　　這樣的運(yùn)動(dòng)方式甚至給了工程學(xué)家啟發(fā)，幫助他們設(shè)計(jì)更有平衡感的快速步行機(jī)器人。

　　蟑螂的運(yùn)動(dòng)模式圖，圖片來源ref1

　　同時(shí)，科學(xué)家也認(rèn)為，蟑螂頭部的兩只復(fù)眼可以保證它們看到 360 度的影像，雖然圖像并不像人類的視覺成像那么清晰，但敏感度卻十分驚人。

　　此外，蟑螂頭上的兩條觸須可以幫助它們感受空氣流動(dòng)的變化，當(dāng)光影或者空氣震動(dòng)，蟑螂就可以快速做出反應(yīng)，進(jìn)行閃避。

　　研究者還發(fā)現(xiàn)，蟑螂身體體積較小，呈現(xiàn)扁流線型，能有效減少運(yùn)動(dòng)過程中的空氣阻力。

　　并且，靈活的蟑螂可以迅速進(jìn)行 90 度甚至 180 度的轉(zhuǎn)彎來調(diào)換運(yùn)動(dòng)方向，緩沖所需時(shí)間非常短。

　　正是這些身體構(gòu)造以及運(yùn)動(dòng)特性，使蟑螂成為了奔跑速度最快的昆蟲之一。

　　有如此之多的 buff 加身，蟑螂在與人類的速度競賽中勝出也就理所當(dāng)然了。只是這種局面并不是人類愿意看到的，畢竟比看到一只蟑螂更可怕的，是眼睜睜看著一只蟑螂在自己眼皮底下成功逃跑。

　　如今，消滅蟑螂的方法五花八門，但蟑螂本身的繁殖特性保證了自己的族群面對人類的強(qiáng)大攻勢，依然可以不斷繁衍生息。

　　看來，我們與蟑螂的戰(zhàn)爭，還要曠日持久地打下去。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]AAyali,E Couzin-Fuchs, IDavid,et al.Sensory feedback in cockroach locomotion: Current knowledge andopen questions[J].J Comp PhysiolA201,841-850(2015).

總結(jié)

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