体重不到一斤，拳力153公斤！螳螂虾为什么这么厉害？

摘要：问你一个问题：如果某种生物体重不到一斤，却能一拳打出 153公斤的力量，是自身体重的1000倍以上，是普通人拳力的6-10倍，接近职业格斗运动员的下限水平，你敢相信吗？你没听错，地球上的确存在这样一种动物，那就是平时看起来十分不起眼的虾蛄，也被称为螳螂虾，它的

问你一个问题：如果某种生物体重不到一斤，却能一拳打出 153公斤的力量，是自身体重的1000倍以上，是普通人拳力的6-10倍，接近职业格斗运动员的下限水平，你敢相信吗？你没听错，地球上的确存在这样一种动物，那就是平时看起来十分不起眼的虾蛄，也被称为螳螂虾，它的超能力比你想象中厉害百倍千倍！

虽然外形和虾或龙虾有些相似，但它们属于口足目虾蛄科，在分类学上和虾的关系并不近。正如“螳螂虾”这个名字所示，它们酷似螳螂，其最大的特征是嘴巴旁边的前肢，想必喜欢动物的人都很清楚，这种虾蛄的前肢有多强大吧。虾蛄的前肢因种类不同形状略有差异，大致可分为穿刺型和锤击型两类。

首先是穿刺型，比如雀尾螳螂虾，会像用长长的矛刺一样伸出前肢，瞬间刺穿猎物进行捕食，其速度最高可达每秒2.3米，拥有这种前肢的虾蛄主要捕食小鱼为生。另一方面，拥有锤击型前肢的虾蛄会挥出强有力的重拳，击碎贝类等带有坚硬外壳生物的壳后进行捕食。

它们的出拳速度几乎是穿刺型虾蛄的十倍，速度越快，冲击力也越强。据科学家计算，锤击型虾蛄的出拳速度最高可达每秒23米，换算成时速的话，足足有83公里。想象一下以这个速度行驶的汽车，就能明白这有多惊人。生物物理学家比尔·弗朗索瓦在他的著作《海洋的天才们》中提到，锤击型虾蛄挥出的拳头加速度接近重力加速度的1万倍，如果拳击选手以这个速度击打游戏厅的拳击机，那台机器恐怕会飞出地球轨道。

值得一提的是，锤击型虾蛄的出拳力量达到了恐怖的153公斤，是普通人的6-10倍，接近职业格斗运动员的下限水平。

到这里，把虾蛄称为海洋中的“一拳超人”也毫不为过吧。那么，虾蛄究竟是如何用小小的身躯挥出如此强大力量的呢？

仅靠肌肉力量是绝对不可能的，答案就藏在前肢的内部结构中。观察虾蛄的前臂后就会发现，有肌肉组织和两个非常坚硬的弹簧状结构组织。当手臂弯曲时，弹簧状组织会像发条一样和肌肉一起被压缩，然后通过这里呈黄色的一种锁定装置固定住。等到捕猎时，锁定装置瞬间解锁，弹簧自动伸展，拳头向前出击。我们不妨想象一下利用发条的冰淇淋拳就很好理解了，这简直就是“自带机械外挂”啊！

不过，20世纪90年代后期，科学家们在研究这种锤击型虾蛄时发现了一个奇特的现象。分析虾蛄出拳时的冲击波后，出拳瞬间产生的力量是可以理解的，但出拳后立即出现的额外力量却很难解释。

没过几年，这种力量的真面目被揭开了，原来是被称为“空化现象”的作用。虾蛄向猎物挥出拳头后，螯钳反弹得太快，导致周围的水压急剧下降。水压快速降低的瞬间，螯钳周围的水会沸腾并产生小气泡，这被称为“空化气泡”。瞬间生成的这些气泡，会因周围水的压力而剧烈破裂，释放出热、光、声音等能量，此时的瞬间温度可达4000-20000摄氏度，这相当于太阳表面的温度水平。而这种强大的能量，会对猎物造成第二次打击。通常这种空化现象会出现在高速船舶和鱼雷的螺旋桨上，由此也能推测出虾蛄出拳的威力有多惊人。

那么，可能有人会有这样的疑问：如此用力挥拳的虾蛄的螯钳，为什么不会受损呢？

2012年，加州大学的材料科学家基萨斯教授团队揭开了谜底。研究团队在虾蛄的螯钳骨棒中，发现了被称为“人字形结构”的格子状重复堆叠的组织。值得一提的是，我们人类在织布时采用这种织法，也能做出坚固的面料。

正是依靠这种人字形结构的组织，虾蛄才能在挥出强力重拳后安然无恙。

虾蛄除了有坚硬有力的螯钳，它还有一个非常独特的器官——眼睛。仔细观察雀尾螳螂虾的眼睛，会发现它由无数小眼组成复眼。有趣的是，一只眼睛被分成三个区域，每个区域都有各自的瞳孔，也就是说，一只眼睛就有三个瞳孔。因此，仅凭一只眼睛也能通过三角测量法估算距离，这配置不就像华为汽车上的多个摄像头，让ADS在智驾领域遥遥领先嘛。

此外，它们的每个小眼都连接着光感受器细胞，虽然因种类不同而有差异，但能区分颜色的光感受器细胞数量多达12-16个。相比之下，我们人类的眼睛只有3种光感受器，数量可谓天差地别，所以，虾蛄以拥有动物界最复杂的眼睛而闻名。

在虾蛄众多的光感受器中，位于眼睛中央的约6种感受器能够感知偏振光区域的光，还能区分出我们人类看不见的珊瑚礁的细微色调，这是它们在隐藏于珊瑚礁生存过程中形成的进化适应性。

更神奇的是，很多海洋动物会用特定氨基酸来保护皮肤不被紫外线伤害，而虾蛄居然把这种氨基酸当成了 “天然滤光片”！它们的滤光片约有4种类型，所以，即使是同一种光感受器，通过使用不同的滤光片，也能感知多种颜色，是不是很惊人？这操作就像给我们的眼睛装上滤镜，色彩感知瞬间拉满。

不过，光感受器多并不意味着虾蛄能区分所有细微的颜色。当然，波长差异达到一定程度的颜色，它们是能轻松区分的，但波长差异在20纳米以下的颜色，就无法分辨了。另一方面，我们人类的眼睛虽然只有三种光感受器，但大脑会精细调节光感受器传来的信号，即使是波长差异不大的颜色也能区分。

但虾蛄的眼睛还有一个我们没有的特征，那就是能够感知偏振光。光是一种波，不像海浪那样只在垂直方向振动，而是围绕传播轴在多个方向振动前进。在无数振动方向中，特定方向振动的光就是偏振光。然而，我们人类的眼睛是无法区分不同的偏振光的，需要借助各种设备才能检测到，但虾蛄则不同。

目前已知约6种虾蛄会将细微的绒毛组织当作偏振片来感知偏振光，其中，史密斯虾蛄能够同时区分4种线偏振光和2种圆偏振光，这种精细的偏振光区分能力，在地球上的生物中几乎是独一无二的，堪称“生物界的偏振光雷达”。

虾蛄为何会进化出如此敏锐的偏振光感知能力，目前尚不清楚，但科学家们推测，这可能是为了更好地感知拥有闪亮鳞片的掠食者（如某些鱼类），或是透明和半透明的猎物。生物物理学家比尔·弗朗索瓦表示，虾蛄不仅能感知偏振光，还能通过改变外壳的图案，将自身反射的光实时转化为线偏振光或圆偏振光，并能将其发射到想要发射的方向。也就是说，偏振光是它们寻找配偶或与同类交流的方式之一，可以说这种自带加密通信的连接方式，别人根本无法破译。

虾蛄这种生物，真的是越了解越有魅力。但事实上，海洋中到处都是像虾蛄一样神秘的家伙，它们各自都有着激发我们好奇心的生态习性。比如，你知道以“飞鱼”闻名的燕鳐鱼能在45秒内滑翔超过500米吗？它们究竟使用了什么样的飞行方式？还有，像沙丁鱼这样的鱼类，为什么会成群结队地游动，又如何能将鱼群的整体形态保持得如此灵活呢？另外，抹香鲸能潜水到2250米的深度，作为哺乳动物，它们不仅进入了海洋，还能适应如此极端的环境，这也让人充满了好奇。