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　　這是一種長(zhǎng)滿牙齒的魚(yú)，它的名字叫羊頭鯛（Archosargus probatocephalus）。

　　圖片來(lái)源：Wikipedia

　　剛發(fā)現(xiàn)它的人覺(jué)得這魚(yú)的牙長(zhǎng)得像羊的牙，所以給它名字里帶了羊頭（sheephead）。除了羊頭鯛，它還有一個(gè)名字——囚魚(yú)，因?yàn)樗且簧砗诎紫嚅g的“外衣”有一種囚服的質(zhì)感。

　圖片來(lái)源：britannica.com

　　Part.1　擁有“一口好牙”的羊頭鯛

　　羊頭鯛的眼睛炯炯有神，外形“兇神惡煞”，如果它和鯊魚(yú)那樣，滿嘴尖牙，倒也不顯得奇怪了，可它偏偏長(zhǎng)了一排大大的門牙，以及用來(lái)咀嚼的臼齒。與其說(shuō)像羊，不如說(shuō)它更像是長(zhǎng)了一口人類的“大白牙”。一張嘴，像人類要說(shuō)話一樣，畫(huà)面相當(dāng)“鬼畜”。

　　看著它如同人類露齒大笑一般的樣子，真有點(diǎn)慎得慌，有一種弗蘭肯斯坦縫合怪的即視感。

　　2021年9月下旬，一位垂釣者釣到了4公斤左右重的羊頭魚(yú)。當(dāng)他把羊頭鯛張大嘴巴、漏出牙齒的“大頭照”發(fā)到網(wǎng)上的時(shí)候，網(wǎng)友評(píng)論：

　　“我覺(jué)得爺爺丟了假牙，這條魚(yú)撿到了?！?/font>

　　“看來(lái)幫它看牙的牙醫(yī)技術(shù)不咋樣。”

圖片來(lái)源：Jennette‘s Pier/ Facebook

　　如圖所示，一條成年的羊頭鯛不僅會(huì)有類似人類的“大板牙”，上顎還長(zhǎng)有三排臼齒，下顎長(zhǎng)有兩排臼齒。

圖片來(lái)源：文獻(xiàn)1

　　Part.2　把羊頭鯛當(dāng)做隨身攜帶的開(kāi)殼器，可行嗎？

　　長(zhǎng)了一口好牙，當(dāng)然吃嘛嘛香。

　　從殼沒(méi)那么硬的蝦子，到殼堅(jiān)硬無(wú)比的牡蠣、螃蟹、藤壺和蛤蜊，都是羊頭鯛的獵食對(duì)象。破殼、吃肉，所向披靡，換作是你想直接咬開(kāi)一只硬邦邦的蛤蜊，恐怕牙齒都得崩掉。羊頭鯛這一口好牙果然沒(méi)白長(zhǎng)。

　　那問(wèn)題來(lái)了，羊頭鯛的牙這么厲害，能打開(kāi)核桃殼嗎？

　　首先，我們得知道羊頭鯛的咬合力有多大。有科學(xué)家從佛羅里達(dá)州坦帕灣口捕撈了190條羊頭鯛，從未成年的小魚(yú)到成年的大魚(yú)都有，然后測(cè)試了它們的咬合力。

　　為了更貼近自然環(huán)境下捕獵的場(chǎng)景，科學(xué)家還買了一些貽貝和牡蠣來(lái)給羊頭鯛做咬合實(shí)驗(yàn)。

　　剛開(kāi)始，科學(xué)家根據(jù)不同羊頭鯛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，測(cè)算它們的咬合的杠桿距離、肌肉質(zhì)量和肌肉密度，計(jì)算出了咬合力。

　　結(jié)果是顯然的——個(gè)頭越大的羊頭鯛咬合力越大。從下面這張表的曲線就可以看出來(lái)，魚(yú)的個(gè)頭越大，咬合的杠桿距離越長(zhǎng)，咬合力則越大，這是簡(jiǎn)單的杠桿原理。

　　隨著魚(yú)個(gè)頭越大，咬合的杠桿力臂越長(zhǎng)，門牙和臼齒的咬合力都在逐步增加　?。▓D片來(lái)源：文獻(xiàn)1）

　　可以看到，成體的臼齒咬合力最高可以達(dá)到400N以上，而門牙的最高咬合力可以達(dá)到250N左右。如果羊頭鯛用這種力度咬你的話，會(huì)有多痛呢？

　　假設(shè)一個(gè)小女孩重40kg，400N大概就相當(dāng)于一個(gè)小女孩用腳尖踩在你身上的感覺(jué)，而250N相當(dāng)于一臺(tái)老式自行車，前輪不著地，立著放，用后輪的一個(gè)接觸點(diǎn)壓著你身上的感覺(jué)。有一說(shuō)一，還是挺疼的。

　　如果把羊頭鯛的成長(zhǎng)分為5個(gè)階段，那么第一個(gè)階段，羊頭鯛剛出生沒(méi)多久的時(shí)候，咬合力還沒(méi)有這么大，就只能吃些蠕蟲(chóng)和小蝦了；

　　第二個(gè)階段，羊頭鯛可以吃些小螃蟹；

　　第三個(gè)階段，就可以吃甲殼直徑在一厘米左右的石蟹了；

　　第四個(gè)階段，可以捕捉甲殼直徑為兩厘米的石蟹；

　　第五個(gè)階段，硬殼的牡蠣和蛤蜊這些吃起來(lái)“嘎嘣脆”的美味佳肴，都進(jìn)了它的菜單。

　　后來(lái)，科學(xué)家直接拿羊頭鯛做咬合測(cè)試。咬合杠桿為170毫米長(zhǎng)的羊頭鯛，最大實(shí)際咬合力約65N，咬合杠桿172毫米長(zhǎng)的，則達(dá)到74N的最大實(shí)際咬合力，咬合杠桿315毫米長(zhǎng)的羊頭鯛最多達(dá)到約196N。

圖片來(lái)源：文獻(xiàn)1

　　知道了羊頭鯛的咬合力，還得知道弄碎一顆核桃需要多大的力。

　　有科學(xué)家在2008年做了一個(gè)跟壓裂核桃外殼有關(guān)的研究，做這個(gè)研究的目的是為了更好地開(kāi)發(fā)核桃外殼壓裂機(jī)。

　　對(duì)于破核桃殼能否成功而言，影響的因素有好幾個(gè)，比如殼的厚度，核桃的水分占比，對(duì)核桃施加力的方向等。

給核桃施加力的方向，z為棱處　?。▓D片來(lái)源：文獻(xiàn)2）

　　他發(fā)現(xiàn)，對(duì)幾何平均直徑在3厘米左右，正常厚度，含水量20%的核桃來(lái)說(shuō)，最好破殼的位置在于在核桃的邊處，也就是我們吃核桃時(shí)能觀察到的有條“棱”的地方。在這里，用400N左右的力就可以把殼壓破。

圖片來(lái)源：文獻(xiàn)2

　　另外一個(gè)核桃破殼的研究是在2004年。它的結(jié)果是，如果從核桃棱處敲開(kāi)它，需要大約377N的力。

　　根據(jù)這兩個(gè)研究，可以大致推測(cè)，對(duì)于一個(gè)正常的核桃來(lái)說(shuō)，從棱處捏碎它，需要幾百牛的力。

　　當(dāng)然，這些研究只是針對(duì)破殼機(jī)器而言的。機(jī)器施加的力都被施加在很小很小的面積上，如果施加力的面積過(guò)大，壓強(qiáng)過(guò)小，研究中施加的力就不夠了。

　　就拿手捏雞蛋來(lái)說(shuō)，如果你是手完全握住一個(gè)雞蛋，哪怕是脆皮的雞蛋，不管你用多大的力都很難捏爆它。

　　這么看下來(lái)，30厘米的成體羊頭鯛最大的實(shí)際咬合力并不能把核桃咬碎，哪怕是從最脆弱的棱下手，都不行。

　　成體羊頭鯛至少還需要多一倍的力，才有可能勉強(qiáng)干碎一顆核桃，咱們把它當(dāng)成開(kāi)核桃工具的小夢(mèng)想，怕是要破碎嘍。

　　但如果你找到一條足夠大的羊頭鯛，理論上是可以達(dá)到400N以上的咬合力的，有可能充當(dāng)“行走的開(kāi)殼器”的。

身形較大的羊頭鯛　?。▓D片來(lái)源：YouTube）

　　這些都是理論上的討論。實(shí)際上，如果你真找了一條近半米長(zhǎng)的羊頭鯛，養(yǎng)在魚(yú)缸里，沒(méi)事就用來(lái)幫你破核桃，你還得考慮很多情況呢。

　　比如，你能否養(yǎng)得活足夠的羊頭鯛來(lái)給你“幫忙”？

　　在前面那個(gè)測(cè)試羊頭鯛的研究中，科學(xué)家只拿了3條魚(yú)做測(cè)試，并不是“舍不得實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)”，只買三條魚(yú)，而是養(yǎng)的很多羊頭鯛都死了，能拿來(lái)測(cè)試的只有3條而已。

　　而就算你把羊頭鯛養(yǎng)活了，它愿不愿給你開(kāi)核桃也是個(gè)問(wèn)題……開(kāi)了殼，還得想辦法從它嘴里掏出核桃仁，避免它把核桃仁給吞下去吃了。假設(shè)前面這些你都搞定了，你已經(jīng)幸運(yùn)地從魚(yú)嘴里掏出了核桃仁，那么，你還得習(xí)慣吃有一股魚(yú)腥味的核桃仁……

　　反正我是不敢想象這東西有多美味，yue。

　　參考文獻(xiàn)：

　　1.Fernandez L P H， Motta P J。 Trophic consequences of differential performance： ontogeny of oral jaw‐crushing performance in the sheepshead， Archosargus probatocephalus （Teleostei， Sparidae）[J]。 Journal of Zoology， 1997， 243（4）： 737-756。

　　2.Sharifian F， Derafshi M H。 Mechanical behavior of walnut under cracking conditions[J]。 Journal of Applied Sciences， 2008， 8（5）： 886-890。

　　3.M。 A。 Koyuncu， K。 Ekinci， and E。 Savran。 “Cracking Characteristics of Walnut?！?Biosystems Engineering 87.3 （March 2004）： 305–311。

　　出品：科普中國(guó)

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