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[工程技术知识]为什么几千只能蜇死人的虎头蜂,眼睁睁看着一只鸟撕裂它们的蜂巢? |
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为什么几千只能蜇死人的虎头蜂,眼睁睁看着一只鸟撕裂它们的蜂巢? 关注问题?写回答 [img_log] [img_log] 动物 动物行为 虎头蜂 为什么几千只能蜇死人的虎头蜂,眼睁睁看着一只鸟撕裂它们的蜂巢? |
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不是鸟儿牛逼,是人类皮肤属性实在太拉胯了。 人类皮肤的天赋点,主要都点在散热上了。 人类怕狗、怕猫、怕大鹅,这是为什么? 是人类生死PK,干不过猫、狗、大鹅吗? 当然不是。 还不是因为人类皮肤的防御力实在是太辣鸡了,一咬就破,一挠就裂,大大限制了战斗力的发挥。 大多鱼类和爬行动物都有鳞片,大型哺乳动物多有厚实的皮肤,甚至穿山甲和犰狳还配备有“重装铠甲”。 从材料力学的角度来说,穿山甲鳞甲的弹性模量(也即,材料抵抗形变的能力)达到惊人的6GPa[1],相对来说人类的皮肤就柔嫩得多,弹性模量仅仅0.5 ~ 1.95 MPa[2]。 |
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穿山甲鳞甲抵抗外力形变的能力,最高相当于人类皮肤的1万倍。 这也是为什么,老虎和狮子可以轻松撕开人类的皮肤,却咬不穿穿山甲鳞甲的原因。 你觉得虎头蜂(多种大型胡峰/黄蜂的统称)的天敌,凤头蜂鹰弱,在人类面前只能算是小鸟,那是因为凤头蜂鹰1kg的体重,只有人类的1/60左右。 但你要知道,虎头蜂虽然在蜂界是大个子,但一只的体重也仅仅只有4~5克,和凤头蜂鹰的体重比为1/200。 单纯比较虎头蜂单个的体重和力量,在凤头蜂鹰和人类面前都是被绝对碾压的。人类比起凤头蜂鹰唯一的优势,还不十分不突出。 反而作为中大体型的陆地哺乳动物,在机动性上,具有非常大的劣势。 不仅相比起凤头蜂鹰和虎头蜂的立体运动,人类几乎是在地面进行二维运动。而且对于最高飞行速度可以超过到10m/s的虎头蜂,人类几乎无处可逃。 当然,从时间感知上来说,虎头蜂眼里的人类动作也完全是慢动作。 眼睛的闪光融合频率(flicker fusion frequency)决定着我们对时间的感知。 当注视一个光源或较亮的物体,然后闭上眼睛,此时会感觉到一个光斑。当这个光斑闪烁的频率足够快,就会产生连续的光感。引起闪光融合的最低频率,便是闪光融合频率。 闪光融合频率越高,感知到的时间也就越慢[3]。 人类闪光融合频率为20~30次/s,如果把人类看作1,其它动物如下: |
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所以,通常认为,人类感知度过一个小时,相当于蝇类度过4小时以上。 虎头蜂的闪光融合频率虽然比起蝇类低一些,但也达到110~130次/s[4][5],至少也超过人类3倍以上。 所以,人类速度比虎头蜂慢,时间感知也比虎头蜂快。 所以在虎头蜂眼里,人类这个皮肤防御力低下,笨重的大块头,只是在二维地面龟速逃跑而已。 信息素一追踪,蜂拥而上,还能反复蜇刺。 |
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虎头蜂刺针的生物力学属性 虎头蜂尾针可达6mm[6],能轻松刺穿人类脆弱的皮肤。 人类的皮肤,是所有动物中最薄的那一档。即便是最厚的手掌和脚掌,也仅仅只有4mm,面部皮肤厚度低于1.5mm,其中最薄的眼睑周围,仅仅只有0.5mm。 黄蜂在把尾针刺入人类皮肤时,还会专门找一个合适的角度,使得尾针受到最小的应力和应变[7]。 |
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人类皮肤物理防御低也就罢了,魔法防御力也低,甚至还会反噬自己。 一般来说,虎头蜂的毒素由多种生物活性成分组成,主要为组胺、激肽和神经毒素等。 这些毒素通常会导致人类皮肤局部组织的较严重的损伤、水肿,以及炎症反应,但并不直接致命。 然而,人类中有部分人群,对虎头蜂毒素过敏,有可能导致多器官衰竭,这是致命的主因。 例如,最为致命的虎头蜂为亚洲大黄蜂(Asian giant hornet),学名金环胡蜂(Vespa mandarinia)。 全球每年有数百人因其而丧命,国内最高一年达数十人以上。 |
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体长最大的金环胡蜂可达7厘米 |
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2013年,金环胡蜂在陕西造成1640人蜇伤,42人死亡[8],过敏致死率2.56%。 相比起人类防御力的脆弱,凤头蜂鹰在动物界相比起有鳞有甲的动物,不算顶尖的,但应付虎头蜂们是绰绰有余。 首先,龙族的祖传瞬膜和鳞片状皮肤,可以保护脆弱的眼睛和裸露的双爪。这是大多数鸟类,都不怎么怕虎头蜂的底气。 蜜蜂攻击凤头蜂鹰眼睛,瞬膜阻挡保护的瞬间: |
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蜜蜂及黄蜂巢皆是凤头蜂鹰的掠食对象 其次,作为虎头蜂的天敌,凤头蜂鹰自然也得有一些特殊的防御技能。 和其他的猛禽相比,凤头蜂鹰具有特殊的颈头部羽毛[9]。 |
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凤头蜂鹰颈头部羽毛的特殊结构 凤头蜂鹰的喙下、眼睛、鼻孔周围,以及脖子上有浓密的短羽毛。这些短羽的小羽枝靠得更近,而且比其它的羽毛更加坚硬,有更多的钩和节点,便于小羽枝相互连接,产生类似盔甲的外观。 我们不妨把这种羽毛称为“短羽盔甲”。 当凤头蜂鹰对虎头蜂幼虫进行掠食时,对头部起到了很好的保护效果。据观察,绝大多数的的刺,都被浓密的“短羽盔甲”所阻挡。 除此物理防御外,凤头蜂鹰自然也少不了魔法(化学)防御。 据观察,它们的羽毛上有一层白色的丝状覆盖物,这是其它猛禽所没有的。实验发现,当虎头蜂接触这种丝状覆盖会变得更加的不活跃。这可能是,虎头蜂更爱攻击熊等其它侵扰蜂巢的动物,而很少攻击凤头蜂鹰的原因。 当然,凤头蜂鹰也并非总是能完美不被任何虎头蜂蜇刺,但我们通常没有观察到它们受伤,或较严重的受伤。很有可能,它们在抗蜂毒方面,也比人类更胜一筹。 虽然人类很强大,但和其它动物相比,没有和不足的技能也非常多。 很多其它动物轻而易举的事情,人类根本就不可能做到。 例如,鱼翔浅底,鹰击长空。 某些自然属性,人类本不属于其中链条一环的,自然无法强求。 参考^Zhou, Teng, et al. "Effect of hydration on mechanical characteristics of pangolin scales." Journal of Materials Science 55 (2020): 4420-4436.^Fu, Rumin, et al. "A tough and self-powered hydrogel for artificial skin." Chemistry of Materials 31.23 (2019): 9850-9860.^ Hinton, Sean C., and Warren H. Meck. "How time flies: functional and neural mechanisms of interval timing." Advances in psychology. Vol. 120. North-Holland, 1997. 409-457.^Meyer-Rochow, V. B. "Eyes and vision of the bumblebee: a brief review on how bumblebees detect and perceive flowers." Journal of Apiculture 34.2 (2019): 107-115.^Meyer-Rochow, V. B. "Electrophysiology and histology of the eye of the bumblebee Bombus hortorum (L.)(Hymenoptera: Apidae)." Journal of the Royal Society of New Zealand 11.2 (1981): 123-153.^Paschapur, Amit Umesh, et al. "Hornet pests of honey bees in the Indian Himalayas and a low cost trapping device for their eco-friendly management." Emergent Life Sciences Research 8 (2022): 183-194.^Das, Rakesh, et al. "Biomechanical evaluation of wasp and honeybee stingers." Scientific reports 8.1 (2018): 1-13.^陕西胡蜂蜇人已致42死 国家卫计委紧急部署救治.中国新闻网.2013.^Sievwright, Holly, and Hiroyoshi Higuchi. "The feather structure of Oriental Honey Buzzards (Pernis ptilorhynchus) and other hawk species in relation to their foraging behavior." Zoological science 33.3 (2016): 295-302. |
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鸟类实在是逆天的存在。 很多种类的鸟既能在天上遨游,又能下水潜泳,还能在陆地上奔跑。 人类害怕的毒虫,毒蛇,鸟类吃起来毫不费力。 无头鸡麦克甚至像往常一样生活了18个月。 当一个鸡群没有公鸡的时候,有的母鸡甚至可以转变为公鸡。 哺乳动物生一个后代都很费劲,而母鸡可以每天产一个蛋。 |
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以前刷到过不少次猫头鹰飞进鸡舍里面,把一整鸡舍的鸡都吓死的新闻。 生物属性上的克制关系比我们想象的更为夸张一些。 |
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属性克制太离谱了。 举个例子,有人当着你的面,不仅抢走你的钱,还把你家给拆了。 你掏出一把AK47,对着土匪狠狠清空弹夹,结果发现连对方的皮肤都没弄破。 虎头蜂又被称为杀人蜂、马蜂,是很多种胡蜂的统称。 仔细放大看,虎头蜂的头部线条组合在一起,给人一种凶猛异常的视觉冲击,再加上黄黑斑纹,很容易让人想到稳坐食物链顶端的老虎,“虎头蜂”的名称由此而来。 |
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虎头蜂有多凶猛? 一只虎头蜂在2分钟内可以杀死50只蜜蜂,只要5只虎头蜂,就能团灭一整支蜜蜂群。 令人感到恐惧的是,虎头蜂属于典型群居动物,往往一个巢穴有数千只,它们集体出动,所到之处,犹如恶霸巡街,就连路过的大黄狗都得挨几脚。 |
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每年都有大量人类或牲畜被虎头蜂杀死的案例,随便搜索关键词就能弹出大量真实死亡事件,这是因为虎头蜂的毒性极强。 LD50(半数致死量)是判断毒性的标准,LD数值越低,说明消灭半数所需要的毒性剂量越低,也就是说这种毒素的毒性就越强。 |
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虎头蜂的腹部有毒针,在攻击目标时,它们会通过毒针向目标体内注入组胺毒素、溶血毒素、神经毒素等。 虎头蜂的LD值为4.1毫克/公斤,一个成年人类被虎头蜂蜇伤30次以上,死亡风险急剧升高。 虽然蜜蜂LD数值为2.8毫克/公斤,毒性比虎头蜂更猛烈,但是这些都属于工蜂。 |
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工蜂由于不具备繁衍后代能力,在进化道路上,工蜂尾针连接内脏,而且有倒钩,蛰进目标体内很难拔出来,所以工蜂的蜇人属于一次性,蛰完目标后自己也要死亡。 但虎头蜂神奇的地方在于,它的尾针没有倒钩,能够重复利用。 大量毒素进入目标体内,一旦超过人类肾脏工作负荷就很容易死亡。 所以虎头蜂的赫赫凶名在于“凶残”、“团战”、“重复利用的毒刺”。 |
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凤头蜂鹰 要说大自然还真是神奇,就连人类都望而生畏的虎头蜂,在面对凤头蜂鹰时,却无能为力,只能眼睁睁看着蜂巢被撕裂。 凤头蜂鹰别称叫东方蜂鹰、八角鹰、雕头鹰、蜜鹰,体重1000~1800克,属于隼形目鹰科蜂鹰属鸟类。 |
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凤头蜂鹰主要分布在亚洲东部到南部,我国集中在东北、四川和云南一带,它们喜欢栖息在阔叶林、针叶林和混交林的林缘。 受食物影响,部分凤头蜂鹰属于候鸟,部分属于留鸟,它们主要以黄蜂、胡蜂、蜜蜂和其他蜂类为食,如果实在饿得慌,也会吃昆虫、昆虫幼虫、蛇类、蜥蜴、蛙、小型哺乳动物、鼠类、鸟、鸟卵和幼鸟等动物性食物。 |
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为什么凶名赫赫的虎头蜂,拿凤头蜂鹰一点办法都没有? 凤头蜂鹰特别喜欢啄食蜂巢中的食物,人类害怕的马蜂窝,在它们眼中是手拿把掐的美味。 如果虎头蜂数量不多,凤头蜂鹰单枪匹马冲进蜂群,当着虎头蜂整个族群的面,撕裂巢穴后,大肆朵颐的吃着蜂巢美味,甚至吃饱了还叼走一部分,0元购打包带回去给孩子吃。 |
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如果虎头蜂数量太多,凤头蜂鹰不想正面硬刚,它也会找来一名同伴。 让同伴冲进去假装进攻,虎头蜂在感知到威胁后倾巢出动,此时,同伴假装撤退,不断引诱虎头蜂离开。 虎头蜂也是一根筋,秉承“犯我蜂巢者,虽远必诛”的原则,一个劲的猛追。 |
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另一只凤头蜂鹰在观察到“调虎离山”计谋成功后,就会直接冲进去大口大口吃,进食方式跟公鸡啄食差不多,它们独特的喙有个尖锐的钩子,能勾出蜂巢内的美食。 最后也是一样的操作,打包带走一部分给同伴吃,等那群追击出去的虎头蜂回到巢穴时,只能气的仰天嘶吼。 |
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为什么凤头蜂鹰这么克制虎头蜂? 凤头蜂鹰全身被浓密的羽毛覆盖,而且还很滑溜,虎头蜂的尾针刺过去,很难扎进肉里,如果不小心折断,那可真就亏到姥姥家了。 就算部分虎头蜂能找到羽毛缝隙刺进去,但凤头蜂鹰里面还有一层角质化的鳞甲覆盖全部皮肤,虎头蜂的毒素难以进入凤头蜂鹰血液中。 |
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就算真刺进去了,凤头蜂鹰在跟虎头蜂对抗的漫长岁月中,也逐渐演化出了针对虎头蜂毒素的耐受性,那点微弱的毒性还不足以杀死凤头蜂鹰,这跟蜜獾的抗毒机制有些类似。 可以说,凤头蜂鹰练成了“铁布衫”。 按照武侠小说的套路,只要找到铁布衫的死穴,就能破开凤头蜂鹰的防御,最脆弱的地方在哪? 当然是眼睛了。 |
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要对虎头蜂说声对不起了,因为凤头蜂鹰这家伙,连眼睛都有一层虹膜保护,这下彻底没戏了。 |
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在纪录片上看到过虎头蜂鹰的操作 它的战术是:不停地持续性骚扰蜂巢,每次对蜂巢进行几分钟不等的攻击破坏,然后撤退,休息一下,再次开始骚扰。 而虎头蜂的进攻基本都被蜂鹰的外羽给挡住了。 - 按纪录片上的拍到的是,在持续不停的攻击蜂巢一段时间后, 虎头蜂原来积极的防御突然就停下来了。 就好像一根橡皮筋绷紧太久后,断了。 - 推断是:虎头蜂的防御机制是由某种信息素来维持,在持续一段时间后,不管是蜂群还是个体,这种信息素浓度都已经无法维持。 如同柴烧完了,火就灭了。 之后虎头蜂的防御和攻击就都停了下来。 - 然后蜂鹰就可以肆无忌惮的破坏蜂巢了。 |
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