蟑螂能跑得那么快原因是什么引起的

世界上跑得最快的动物是什么？许多人脑海中可能会闪过猎豹在草原上奔驰的身影，这种动物能跑出30米/秒的速度，平均每秒能跑出自身体长的23倍。但是如果把体型大小考虑进来，以动物自身的体长为标准，比相对移动速度，那么一些昆虫能将猎豹远远甩在身后。让我们来见识一下这些昆虫飞毛腿。
跑步也要换挡的蟑螂
夜深人静的时候，打开厨房的灯，蟑螂像是被突然发现的小偷，还没等你动手，它就已经快速逃离了。蟑螂移动速度之快想必很多人都领教过，那它的速度到底有多快呢？
【蟑螂能跑得那么快原因是什么引起的】科学家还真的对蟑螂的速度做过测试，他们为蟑螂特制了一条跑道。当蟑螂在上面跑动时，能记录下脚印的压力和时间。此外，他们还用高速摄像机来测量蟑螂在设定距离内移动所花的时间和运动状态。结果显示，蟑螂的奔跑速度是1.5米/秒，大约每秒移动距离为它们体长的50倍（相当于人类以92米/秒的速度奔跑）。这个速度排到昆虫飞毛腿榜单的第三名。

文章插图
蟑螂为什么能跑得那么快呢？德国科隆大学的科学家汤姆·魏曼领导的研究小组在实验室对蟑螂做了一个“跑步”实验。他们将蟑螂的翅膀摘除（蟑螂会飞，摘除翅膀以防蟑螂飞走），之后让它们站在一条长50厘米的跑道的起点处，并制造一些条件吸引蟑螂在跑道上跑步前进，全程蟑螂都被限制在跑道中。
通过观察，科学家们发现，蟑螂从提速到狂奔居然分别用了两种跑步方式。起初，它们采用交替的三脚架步态：身体一侧的第一和第三条腿与另一侧的中间的腿同时着地，之后换成另一侧的第一和第三条腿与这一侧的中间的腿同时着地，如此循环。但是当速度加快时，蟑螂就会改变跑步的步态：两侧的第一条腿同时着地，紧接着两侧的第二条腿同时着地，之后是第三条腿。
为什么会有这样的变化？这样的变化又有什么用呢？科学家发现，三脚架步态在一定速度范围内具有稳定性，使蟑螂能跑得很稳当。但是如果超过一定速度，蟑螂虽然可以高速跑步，但是因为是以弹跳的形式前进，因此会消耗更多的能量，而两侧腿对称着地的方式不仅稳定，并且能使蟑螂的步幅增加，带来速度的爆发。
快得要飞起来的蚂蚁
位列昆虫飞毛腿榜单第二名的是撒哈拉银蚁。相比于其他生活在沙漠里的蚂蚁，撒哈拉银蚁身长只有8.3毫米左右。虽然长着小短腿，但是在德国乌尔姆大学的一项新研究中，科学家发现它们能以约0.9米/秒的速度在沙漠上狂奔，这相当于一秒钟内它们可以跑出自身体长108倍的距离（相当于人类以179米/秒的速度狂奔）。
有趣的是，撒哈拉银蚁也采用了三脚架步态，但是它的速度却比蟑螂更快。这是为什么呢？科学家们用高速摄像机记录了撒哈拉银蚁移动的过程。通过分析，他们发现撒哈拉银蚁虽然腿不长，但是它们的腿摆动速度相当快，几乎每秒可以走50步，每次三只脚接触地面的时间大约只有7毫秒。正是以这种三脚架式稳定的步态，再加上快速摆动腿部，使撒哈拉银蚁在沙地上跑起来时就像在飞。
而前面我们已经说过，达到一定速度时，以三脚架步态狂奔的昆虫是以弹跳的方式前进的，这是一种非常消耗体力的方式。撒哈拉银蚁为什么还会选择这种方式呢？事实上，三脚架步态对于撒哈拉银蚁来说是一种非常好的运动方式。首先，撒哈拉银蚁腿短，这是一个劣势。如果同样是在平地上跑，它们肯定比不上其他腿长的动物。但是三脚架步态中的弹跳行进可以增加它们的步幅长度，从而弥补这一劣势。其次，撒哈拉银蚁生活在沙漠，它们通常在白天出门，而在被太阳炙烤过的沙丘上跳着行走，也是一种很好的避高温方式。

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