科学家通过研究猫咪的舌头制作了一种梳子



如果你想设计一些有意思的东西,你可以从大自然的事物中去寻找灵感。一些科学家就通过对猫舌头的观察和分析,设计出了一种新型毛刷。

研究小组观察了猫舌头上某些由角质构成的乳突状结构,这些结构使得猫舌头具有非常粗糙的质感(像砂纸一样)。通过拍摄高速录像、T扫描和其他测量方法,研究人员研究了这些小突触是如何工作的,并以此制作了一种原型毛刷。


他们发现,猫咪舌头上的突起结构通过其末端的中空腔来从口腔中吸取唾液。这是非常高效的手段,每次每个突起可以吸取大约4.1微升的唾液(大约有滴眼药水一滴的十分之一左右的量)。这使得猫咪每次舔一舔毛都有大约一半的唾液有效的附着在毛皮上,这使得毛皮可以迅速的被清洁或降温。研究人员Alexis Noel和David Hu解释道这只是猫咪舌头上倒刺部分的一种功能。相信大多数的猫奴都知道猫咪舌头的倒刺部分可以帮助猫咪在进食过程中固定夹持食物所以不要有大胆想法。倒刺部分的尖端可以让食物的组织变形并刺进肉中。在清洁自己的时候,猫咪舌头的倒刺部分也可以帮助刺激猫咪自己的皮肤。



这些研究涵盖了6种不同体型的猫,包括家猫和狮子,并且给猫咪们用舌头清洁的过程分成了四个步骤。分别是:舌头伸展阶段、舌头扩张和倒刺硬化阶段、舌头扫过皮毛表面和舌头缩回四个阶段。如果你是一名资深猫奴,你会发现自家主子要花费大约四分之一的时间来给自家清洁毛发。这不仅是舔掉皮毛上的灰尘和跳蚤,也是在太热的时候给自己降温的一种手段。


在这四个步骤里,猫舌头倒刺可以调节自己的长度以够长能够清洁到皮肤表面。因为这个发现,研究小组才想出了用猫咪舌头表面突起的特征来开发一种毛刷。这种刷子被称为“TIGR”刷(tongue-inspired grooming),它仿造猫咪舌头表面的突起部分使用的是3D打印出来的人造突起,比猫咪的突起大约要大四倍。这些突起被植在柔软的硅脂表面上。

在一开始的测试中,研究人员用这种刷子来给猫咪刷毛比普通的刷子要费更少的劲,并且这种刷子的毛刷非常灵活,可以避免毛发打结。他们希望这种刷子可以用来专门给猫咪涂皮肤病药物和清洁乳液等用途,也可以从猫毛中刷走过敏原。这种过敏原包括Fel d 1蛋白,这种蛋白已经被证实与猫过敏有关,并且在猫咪唾液中有非常高的含量。如果我们能知道这种蛋白是如何传播的可能会对减少猫咪过敏反应,从而不用每天用药和洗澡有所帮助。

研究发表在PNAS。


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