很遺憾,我們從來沒有足夠的時間來深入探討每個月遇到的所有迷人的科學故事。雖然過去我們曾經整理出年度最激動人心的科學故事匯總,今年我們嘗試了一項新計劃,每月進行一次回顧。十二月的亮點涵蓋了多個引人注目的主題,包括一隻因吞下石頭而窒息死亡的化石鳥;一個獨特的雙爆炸「超千倍超新星」;揭示一位古海員的指紋;研究袋鼠運動的生物力學;以及破解《宅男行不行》中小說物理學家無法破解的暗物質謎題。
袋鼠姿勢的秘密
圖片來源:Thornton et al., 2025/CC BY 4.0
袋鼠和沙袋鼠是袋鼠科的一部分,以其獨特的身體結構和運動方式而聞名。這些動物在緩慢移動時四肢和尾巴都會參與運作,但隨著速度增加會轉換為跳躍步態。雖然高速運動通常比慢速運動需要更多能量,但像袋鼠這樣的袋屬動物卻違反了這一常規;它們的能量消耗不隨著跳躍速度的增加而增加。發表在eLife期刊上的研究表明,這種現象可能歸因於在高速運動時的姿勢變化。
研究人員使用了先進的工具如3D動作捕捉和力學板來構建紅袋鼠和灰袋鼠的3D骨骼肌模型。他們研究了體重和速度如何影響後肢姿勢、運動效率和跳躍時的肌腱壓力。研究發現,當袋鼠跳得更快時,它們調整姿勢讓後肢更彎曲,也意味著腳踝關節在每次跳躍中承擔了大部分工作量。這種彎曲的姿勢允許更大的能量吸收,從而提高效率。