來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

時(shí)隔九年，《瘋狂動(dòng)物城2》帶著更龐大的角色陣容回歸銀幕。新角色短尾矮袋鼠毛毛博士用治愈微笑化解矛盾，蛇蓋瑞利用紅外線熱感應(yīng)能力獲取重要信息，荷蘇蜥以“輕功水上漂”瀟灑脫身，加拿大猞猁林雪猁家族憑借對(duì)寒冷環(huán)境的超強(qiáng)適應(yīng)能力致力于擴(kuò)張冰川鎮(zhèn)……事實(shí)上，這些新角色的設(shè)計(jì)都遵循著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)依據(jù)。

微笑臉：短尾矮袋鼠的獨(dú)特骨相

作為動(dòng)物城的心理醫(yī)生，短尾矮袋鼠毛毛博士始終面帶微笑，用親和力化解動(dòng)物們的心理問題。這并非電影的杜撰，在現(xiàn)實(shí)中，短尾矮袋鼠的嘴角確實(shí)是天然上揚(yáng)的，也因此被稱為“世界上最快樂的動(dòng)物”。

天津自然博物館動(dòng)物部員工閆今雨介紹，其實(shí)“微笑”并非短尾矮袋鼠情緒的外在表達(dá)，而是由其獨(dú)特的面部結(jié)構(gòu)決定的。

短尾矮袋鼠是一種小型的有袋類動(dòng)物，主要分布在澳大利亞西南部及近海的周邊島嶼。然而，隨著氣候變化，短尾矮袋鼠的棲息地逐漸減少。短尾矮袋鼠已被列入《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》，成為易危物種。

“從生理結(jié)構(gòu)來(lái)看，短尾矮袋鼠的‘微笑’源于其顱骨形狀與肌肉分布?！遍Z今雨解釋說，它們的頜骨較短且向上傾斜，嘴角周圍的肌肉組織發(fā)育特殊，即使在放松狀態(tài)下，嘴角也會(huì)自然上揚(yáng)，形成類似人類微笑的弧度。此外，它們擁有裸露的黑色短鼻和圓潤(rùn)的臉頰輪廓，再搭配小巧的圓耳朵，進(jìn)一步強(qiáng)化了“親切”的視覺感受。

現(xiàn)實(shí)中的短尾矮袋鼠性格溫順，是善于交際的群居動(dòng)物。它們主要以草、樹葉、種子和根莖為食，屬于機(jī)會(huì)主義草食者，不挑食。它們通常在夜間群體覓食，白天則在灌木叢中休息。雖然體型小巧，體長(zhǎng)40—54厘米，體重1.5—4.5千克，但它們的后腿強(qiáng)壯有力，彈跳高度可達(dá)1.5米，遇到危險(xiǎn)時(shí)能快速跳躍逃生。

此外，帶有幼崽的雌性短尾矮袋鼠遇到捕食者追逐時(shí)，很可能會(huì)收縮育兒袋舍棄幼崽來(lái)吸引捕食者注意力，從而為自己爭(zhēng)取逃跑時(shí)間。

熱視眼：蝮亞科蛇類的生存利器

憑借精準(zhǔn)的紅外線熱感應(yīng)能力，蛇蓋瑞從筆記本的金屬封面中發(fā)現(xiàn)隱藏信息，找到太姥姥家所在位置的關(guān)鍵線索。天津師范大學(xué)生態(tài)記憶展館常務(wù)副館長(zhǎng)戈昕宇介紹，這一設(shè)定并非虛構(gòu)，而是蝮亞科蛇類的標(biāo)志性特征。不過，并非所有蛇類都擁有紅外線熱感應(yīng)能力，蓋瑞的原型是海島竹葉青，屬于蝰科蝮亞科，其頭部?jī)蓚?cè)的特殊結(jié)構(gòu)正是此能力的來(lái)源。

“蝮亞科蛇類具備紅外線熱感應(yīng)能力的核心奧秘，藏在其頭部的頰窩中?！备觋坑钫f，在蝮亞科蛇類的眼睛與鼻孔之間有一對(duì)深邃的頰窩，窩內(nèi)有一層極薄的膜狀結(jié)構(gòu)，膜上布滿了與三叉神經(jīng)相連的熱敏感受器，能感知周圍氣溫千分之幾攝氏度的變化，這相當(dāng)于賦予了蝮亞科蛇類“熱成像視覺”。

這種精密的感官系統(tǒng)在蝮亞科蛇類的生存策略中扮演著雙重角色。在捕食場(chǎng)景中，即使在完全黑暗的洞穴或深夜，蝮亞科蛇類的頰窩也能精準(zhǔn)捕捉到溫血?jiǎng)游铮ㄈ缡箢?、鳥類）釋放的熱量，甚至能根據(jù)溫度差異判斷獵物的距離與體型，確保攻擊百發(fā)百中。

實(shí)驗(yàn)顯示，當(dāng)把“溫暖氣球”與“寒冷氣球”同時(shí)放在蝮亞科蛇類面前時(shí)，它們會(huì)毫不猶豫地向溫暖目標(biāo)發(fā)起攻擊，即便“寒冷氣球”散發(fā)著獵物的氣味，它們也無(wú)動(dòng)于衷。

在避敵方面，具有紅外線熱感應(yīng)能力同樣關(guān)鍵。蝮亞科蛇類作為變溫動(dòng)物，其自身活動(dòng)依賴環(huán)境溫度，但頰窩的血管系統(tǒng)能快速調(diào)節(jié)感受器的溫度，避免因自身溫度變化產(chǎn)生誤判。當(dāng)遇到體溫較高的天敵（如猛禽、鼬科動(dòng)物）時(shí)，蝮亞科蛇類能提前感知威脅并迅速隱蔽。

戈昕宇認(rèn)為，更巧妙的是，這一能力還能幫助蝮亞科蛇類尋找適宜的棲息地——通過感知地面與巖石的溫度差異，找到既能保暖又能躲避天敵的理想位置。

水上漂：雙冠蜥的“力學(xué)魔術(shù)”

電影中，荷蘇蜥在遭遇警察追捕時(shí)踏水而逃的滑稽場(chǎng)景讓人捧腹大笑。戈昕宇介紹，荷蘇蜥的原型比較接近分布于中南美洲熱帶雨林的雙冠蜥，其最擅長(zhǎng)的就是水上奔跑。

“雙冠蜥的水上奔跑能力，是身體結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)力學(xué)完美結(jié)合的產(chǎn)物。”戈昕宇解釋說，從生理基礎(chǔ)來(lái)看，雙冠蜥擁有粗壯發(fā)達(dá)的后肢，腳掌底部有可瞬間張開的膜狀結(jié)構(gòu)，奔跑時(shí)能將腳掌與水面的接觸面積擴(kuò)大3倍以上，為身體提供足夠的支撐力。

但僅靠“大腳板”還不夠，要實(shí)現(xiàn)“水上漂”關(guān)鍵還在于雙冠蜥獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)模式。哈佛大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過高速攝像發(fā)現(xiàn)，雙冠蜥的踏水動(dòng)作包含“拍擊—撲打—還原”三個(gè)連貫步驟：拍擊時(shí)后肢快速向下壓水，在腳掌周圍形成氣泡，進(jìn)而產(chǎn)生浮力；撲打時(shí)后肢向后蹬水，利用氣泡破裂的反作用力獲得前進(jìn)推力；還原時(shí)則迅速抬腿脫離水面，避免因停留過久而下沉。

更令人驚嘆的是雙冠蜥卓越的平衡控制能力。在高速奔跑中，雙冠蜥的后肢會(huì)向身體中部?jī)蓚?cè)產(chǎn)生與向上浮力相當(dāng)?shù)臋M向支撐力，防止身體側(cè)翻。哈佛大學(xué)有機(jī)與進(jìn)化生物學(xué)系研究生托尼婭·赫塞指出，這種橫向支撐力能抵消雙冠蜥奔跑時(shí)的前傾趨勢(shì)，讓其即使在流動(dòng)的小溪中奔跑也能如履平地。

戈昕宇介紹，這種“水上漂”絕技是雙冠蜥應(yīng)對(duì)雨林生存挑戰(zhàn)的核心策略。成年雙冠蜥能以每秒1.5米的速度在水面奔跑10—20米，足以擺脫大多數(shù)天敵的追擊。“值得注意的是，這一能力并非天生，幼蜥需要通過反復(fù)練習(xí)才能掌握腳掌張開的時(shí)機(jī)與運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，這與電影中成年荷蘇蜥嫻熟的逃生技巧形成了有趣的呼應(yīng)。”戈昕宇說。

耐寒冷：加拿大猞猁的天生技能

作為電影中的大反派，林雪猁家族憑借對(duì)寒冷環(huán)境的超強(qiáng)適應(yīng)能力，致力于擴(kuò)張冰川鎮(zhèn)。閆今雨介紹，這一設(shè)定完全符合現(xiàn)實(shí)。林雪猁的原型加拿大猞猁是典型的喜寒動(dòng)物，廣泛分布于北美廣闊的森林地帶，包括加拿大、阿拉斯加等地，其身體特征幾乎就是為寒冷環(huán)境量身定制的。

影片中，林雪猁家族成員通體呈銀灰色、無(wú)明顯斑點(diǎn)，耳尖黑毛修長(zhǎng)（超過3厘米），尾巴較短（僅10—15厘米）且尾尖純黑，這正是加拿大猞猁的核心特征。

加拿大猞猁體毛又長(zhǎng)又濃密，毛發(fā)覆蓋全身。這身為抗寒而生的厚皮毛，使其看起來(lái)體型頗為龐大。其典型的銀灰色毛發(fā)在冬季會(huì)呈現(xiàn)銀霜或微微泛藍(lán)的色澤，便于在雪地中隱藏。

此外，加拿大猞猁的腳掌寬度可達(dá)10厘米，跖骨連接松散，這樣的結(jié)構(gòu)增大了受力面積。而且它們的腳掌上覆蓋著濃密的長(zhǎng)毛，就如同穿了一雙“雪地靴”，使其能夠在深雪中分散體重、易于行走。雖然這一特征未在動(dòng)畫中直接展現(xiàn)，但林雪猁家族在冰川鎮(zhèn)行動(dòng)自如的設(shè)定，正是對(duì)這一特殊技能的間接體現(xiàn)。

“加拿大猞猁的主要獵物為各種野兔，依據(jù)不同年份季節(jié)，野兔在其總食物量中所占的比例為35%—97%。因此加拿大猞猁的數(shù)量與野兔的種群密度息息相關(guān)?！遍Z今雨介紹，在野兔數(shù)量稀少的時(shí)節(jié)，加拿大猞猁會(huì)獵食一些小型嚙齒類動(dòng)物、野鴨和松雞等。此外，偶爾也有記錄顯示，它們會(huì)捕食到一些有蹄類動(dòng)物的幼崽。

“雖然電影中的林雪猁家族很風(fēng)光，但現(xiàn)實(shí)中的加拿大猞猁正面臨生存危機(jī)，主要威脅是棲息地的喪失和退化，以及偷獵和路殺等?！遍Z今雨強(qiáng)調(diào)，加拿大猞猁作為生態(tài)系統(tǒng)的“調(diào)節(jié)器”，通過控制野兔數(shù)量防止植被被過度啃食，對(duì)維持北美北部森林生態(tài)平衡至關(guān)重要。