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北极熊是如何保持皮毛不结冰的?一项新的研究揭示了这个秘密,它可能会改善技术

放大字体  缩小字体 来源:admin 2025-11-06 01:58  浏览次数:71 来源:本站    

北极熊不用担心会错过洗漱日。根据周三发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一项研究,哺乳动物皮毛上的皮脂或天然油脂有助于它们在恶劣的北极天气中生存下来,使冰很难粘在它们身上。

资深作者Bodil Holst是挪威卑尔根大学的物理学家,她在看了一个电视问答节目后受到启发,开始研究北极熊的皮毛,她告诉《新科学家》杂志的Michael Le Page。她意识到,她从来没有在任何野生动物纪录片中看到过北极熊被冰覆盖,即使是在它们从低于冰点的水中潜水出来之后。

“然后我想,好吧,为什么冻结不是问题?”在这种情况下,毛皮上怎么不会结冰呢?霍尔斯特对《新科学家》说。

为了回答这些问题,霍尔斯特召集了一个国际研究小组。研究小组比较了四种材料样本的耐冰性:洗过和没洗过的北极熊皮毛、人的头发和涂有一种叫做氟碳化合物的化学物质的以毛发为基础的滑雪装备。《科学》杂志的亚历克莎·罗伯斯-吉尔写道,他们通过测量将一块冰块从每种材料上移开所需的力来测试这些材料。

该研究的主要作者、都柏林圣三一学院的化学家朱利安·卡罗兰(Julian Carolan)甚至用自己的头发进行了研究。他告诉《华盛顿邮报》的迪诺·格兰多尼:“这样做并不愉快。”“我不得不让我的头发在一周内变得非常油腻,这看起来不太好。然后,我尽可能地把头发剃得离头皮很近,因为头发太油腻了,所以很难剃掉。这也让我在去年寒冷的一月秃顶了。”

经过他们的努力,科学家们发现,冰粘在没有洗过的、油腻的北极熊头发上的难度要比粘在油腻的人类头发上的难度大得多。当北极熊的皮毛被清洗时,它的表现更像人类的头发,这表明皮脂是防冰效果的关键。

然后,他们对北极熊的皮脂进行了化学分析,并确定胆固醇、二酰基甘油和脂肪酸是其主要成分。此外,根据都柏林三一学院的一份声明,熊的皮脂不含角鲨烯,这种脂肪油存在于人类、海獭和许多水生哺乳动物的毛发中,这表明这种缺乏可能有助于抵抗冰。

这项研究证实了与北极熊密切合作的人们长期以来所知道的事情,北极熊国际组织的生物学家杰夫·约克没有参与这项研究,他告诉《华盛顿邮报》。“当我们把它们送到地面上,给它们注射了安全的镇静剂后,它们出奇地干燥。”

根据这篇论文,这些新发现也加强了土著对北极熊的认识。因纽特人利用了皮脂的特性,甚至在粪便底部贴上像鞋子一样的北极熊皮毛,以防止它们粘在冰上。

了解北极熊是如何在北极保持温暖和干燥的,可以帮助科学家开发出含有pfas的防冰驱虫剂的替代品。PFAS也被称为“永久化学物质”,因为它们在环境中存在的时间很长,通常用于制造不粘和防水材料。研究人员表示,工程师可以使用北极熊皮脂中的成分来制造更安全的产品。

霍尔斯特对《华盛顿邮报》说:“如果我们以正确的方式做这件事,我们有机会使它们对环境友好。”“这当然是这里的灵感所在。”

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