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烏龜的殼和海螺的外殼不一樣,海螺的外殼主要成分是碳酸鈣。
烏龜的殼並不是烏龜的骨頭,它是由皮膚演變而來的,主要成分是角蛋白。
角蛋白就是我們手指甲上的那種物質。虎爪、牛角的成分都是角蛋白,角蛋白既結實又有韌性。用材料學的語言來說,就是抗拉強度和抗壓強度都非常的高。
》烏龜殼是烏龜抵禦天敵的重要鎧甲。
海龜的殼比較軟,但是陸龜的殼非常的堅硬。
科學家為了研究烏龜殼到底能夠抵抗多大的力量,專門建立了數學模型,把烏龜殼分成彈性區、非彈性區和硬化區,用有限元分析解算了烏龜殼的受力性能。力學分析表明,烏龜殼的結實程度可以和泡沫金屬相比。
根據計算結果,烏龜(中等大小的烏龜,缺象龜的測試結果)可最高可以承受2000磅的壓力。
能夠突破烏龜防禦的動物寥寥無幾。只有美洲虎和鱷魚可以咬碎烏龜的殼。但是美洲虎咬烏龜殼比較吃力,因為美洲虎的咬合力接近於烏龜殼承受力量的上限。
》高等脊椎動物的骨骼,也是很堅硬的部分。
骨頭的成分,分為無機部分和有機部分。無機成分包括羥基磷灰石、碳酸鈣和磷酸鹽。有機部分主要是膠原蛋白。
無機部分給予了骨骼堅硬的結構,而有機部分讓骨骼具有一定的韌性。人的頭骨可以承受520磅的力量。但是野牛的頭骨可以承受10倍的力量。
》即便如此,不管是烏龜殼還是動物的骨骼,都不能承受鱷魚的咬合力。
網上流傳的視頻,有一個烏龜被鱷魚咬住,鱷魚一口下去,烏龜啪啪一下就被咬碎爆漿。
鱷魚的牙齒是錐形的,專門用來穿透獵物的裝甲和骨骼。鱷魚沒有切割齒和臼齒,所以它們不能咀嚼獵物,咬碎直接吞下就是鱷魚的進食方式。
在所有的鱷魚種類中咬合力最強的屬於短吻鱷和鹹水鱷。曾經以為短吻鱷是咬合力最強的,測得的最高咬合力數值為13,000磅。但是後來鹹水鱷的咬合記錄高達16,000磅。
根據科學家的測算,這個記錄仍然不準確,而且在被不斷的刷新,所以鱷魚的具體咬合力記錄仍然沒有測到最高值,但是根據科學家們對於鱷魚頭骨受力結構的分析,認為鱷魚可以承受高達2萬磅的咬合力。
》鱷魚的嘴,為什麼能發出如此巨大的力量?
鹹水鱷有66顆牙齒,上顎每側18顆,下顎每側15顆。閉合下顎的肌肉能夠產生巨大的能量。它們能夠輕鬆地壓碎龜殼。動物的顱骨抗壓能力也很強,鹹水鱷的嘴可以從90度彎曲肌肉,簡單壓碎野豬的顱骨。
鱷魚上顎和下顎的牙齒在咬合的時候可以完美地結合在一起。由於鱷魚的咬合力太大,所以它的牙齒經常會損壞。所以鱷魚整個生命周期中牙齒會不斷的替換,大約是每20個月發生一次,但是隨著鱷魚年齡的增加,換牙的周期會減慢,並且最後會完全停止。
》遠古鱷魚以恐龍為食。
在6000萬年前的遠古時期,與恐龍同行的,有一種身長可達11米的帝王鱷。
帝王鱷的體重可以達到10噸,它們的餐譜裡包括恐龍。
科學家因為沒有辦法直接測量帝王鱷的咬合能力,只能根據帝王鱷的頭骨復原了一個正常體型的鱷魚模型,用專門的工具模擬了帝王鱷的咬合力。
根據科學家的測試結果,帝王鱷的咬合能力可以高達23,000磅。這是有史以來,所有動物中最強大的咬合力,相當於10噸,等於霸王龍咬合力的兩倍。