作為昆蟲界的大殺器，蟑螂常年混跡在人類無法窺探到的「隱秘角落」，偶爾的閃現勢必引發一片嚎叫和追逐。
只是在這場速度的較量中，我們常常落在下風，有時眼看著它們即將命喪於自己的「無情鐵腳」之下，可是這隻靈活的小妖精輾轉騰挪間就以你難以想像的速度消失不見。
面對這樣的比賽結果，我們常常產生自我懷疑，究竟是人類的運動能力退化了，還是蟑螂的奔跑速度過於驚人？
人和蟑螂的速度較量，圖片來源《長江七號》
沒有感情的奔跑機器
眾所周知，獵豹是世界上奔跑速度最快的陸生動物，時速高達120公裡，相當於每秒能跑出體長的16倍（16體長/秒）。
當科學家們將目光轉向昆蟲，尋找昆蟲中的速度之王，蟑螂毫無懸念進入榜單。
上世紀九十年代，研究者們著手測定了一些候選昆蟲的奔跑速度，其中美洲大蠊（Periplaneta americana）以5.5千米/小時的速度闖進前三甲，位列第三。
美洲大蠊，圖片來源 Wikipedia
第一第二則是兩種澳大利亞的虎甲（Cicindela eburneola和Cicindela hudsoni），速度分別達到了6.8千米/小時和9千米/小時。
虎甲（Cicindela hudsoni），圖片來源 Penn state
蟑螂的速度換算成體長單位後大約為50體長/秒，遠超獵豹（16體長/秒）。這樣的速度，人類自然無法與之匹敵。
世界100米短跑記錄保持者博爾特（Usain Bolt）的最高時速為44.2千米/小時，約6體長/秒，遠不及蟑螂。
因此，蟑螂真可謂是沒有感情的奔跑機器，甚至是處於若蟲階段的小蟑螂，也能以接近成蟲的速度奔跑，可謂是完全贏在了起跑線上。
快速奔跑背後的秘密
科學家們發現，蟑螂會採用兩種跑步方式進行提速和狂奔。
起初，它們採用交替的三腳架步態：身體一側的第一和第三條腿與另一側中間的腿同時著地，之後換成另一側的第一和第三條腿與對側中間的腿同時著地，如此循環。
當速度加快時，蟑螂就會改變跑步步態：兩側的第一條腿同時著地，緊接著兩側的第二條腿同時著地，之後是第三條腿。
為什麼會有這樣的變化？這樣的變化又有什麼用呢？
科學家發現，三腳架步態在一定速度範圍內具有穩定性，使蟑螂能跑得很穩當。一旦超過一定速度，蟑螂雖然可以高速跑步，但因為是以彈跳的形式前進，所以會消耗更多的能量，而兩側腿對稱著地的方式不僅穩定，還能使蟑螂的步幅增加，帶來速度的爆發。
這樣的運動方式甚至給了工程學家啟發，幫助他們設計更有平衡感的快速步行機器人。
蟑螂的運動模式圖，圖片來源 ref1
同時，科學家也認為，蟑螂頭部的兩隻複眼可以保證它們看到360度的影像，雖然圖像並不像人類的視覺成像那麼清晰，但敏感度卻十分驚人。
此外，蟑螂頭上的兩條觸鬚可以幫助它們感受空氣流動的變化，當光影或者空氣震動，蟑螂就可以快速做出反應，進行閃避。
研究者還發現，蟑螂身體體積較小，呈現扁流線型，能有效減少運動過程中的空氣阻力。並且，靈活的蟑螂可以迅速進行90度甚至180度的轉彎來調換運動方向，緩衝所需時間非常短。正是這些身體構造以及運動特性，使蟑螂成為了奔跑速度最快的昆蟲之一。
有如此之多的buff加身，蟑螂在與人類的速度競賽中勝出也就理所當然了。只是這種局面並不是人類願意看到的，畢竟比看到一隻蟑螂更可怕的，是眼睜睜看著一隻蟑螂在自己眼皮底下成功逃跑。
如今，消滅蟑螂的方法五花八門，但蟑螂本身的繁殖特性保證了自己的族群面對人類的強大攻勢，依然可以不斷繁衍生息。
看來，我們與蟑螂的戰爭，還要曠日持久地打下去。
參考文獻：
[1] A Ayali, E Couzin-Fuchs, I David, et al. Sensory feedback in cockroach locomotion: Current knowledge and open questions[J]. J Comp PhysiolA 201, 841-850(2015).
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審核專家：李維陽，知名科學科普作家。
蝌蚪五線譜原創文章/轉載註明來源
責編/Sirens
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