长长的鼻子在雪地里“哆哆嗦嗦”时保护狐狸

根据4月29日发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上的一项新研究，在冬季捕猎老鼠时，红狐和北极狐会以每秒2-4米的速度一头扎进去，但它们锋利的鼻子可以减少雪中的冲击力，并保护它们免受伤害。

这项基础研究揭示了独特的狩猎行为（称为mosing）的生物力学，促进了我们对动物适应的理解，并提供了对人们在单板滑雪或滑雪过程中经历的雪地伤害的见解。

虽然有许多关于水鸟和动物（如鼠海豚和海豚）从空中潜入水中的研究，但动物与气雪界面之间的相互作用尚未得到很好的研究。

雪在轻盈蓬松时具有类似流体的特性，在压实时具有类似固体的特性，例如当人们制作雪球时。

“狐狸锋利的鼻子不会显着压缩雪，它会穿透它，没有太多阻力，”该论文的通讯作者，农业与生命科学学院生物与环境工程系教授兼研究生主任Sunghwan Jung说。Jisoo Yuk是Jung实验室的博士生，是该论文的第一作者。

狐狸属于狗科或犬科，它们已经进化出长长的鼻子来狩猎。“狼群的每个成员都会通过用长长的鼻子咬住猎物，从而对猎物造成增量伤害，这可以杀死猎物，”荣格说。长鼻子还有一个额外的好处，就是便于吸吮。

另一方面，猫科或 Felidae 家族的成员以其孤独的狩猎风格而闻名，并且已经进化出短鼻子，可以在一次尝试中提供强大而致命的咬合。

在这项研究中，作者在曼哈顿的美国自然历史博物馆扫描了红狐和北极狐（来自犬科）以及猞猁和美洲狮的头骨（来自Felidae科）。他们3D打印了头骨，并将每个头骨连接到测量冲击力的传感器上。然后将头骨放入雪和水中，研究人员将数据输入计算机模型，以比较两者的影响。

Jung及其同事发现，狐狸锋利的鼻子几乎无法穿透积雪，从而最大限度地减少了头部潜水时潜在的组织损伤。“尽管有高速撞击，但没有太多的压缩，雪的行为就像水一样，”荣格说。但是扁平的Felidae鼻子在撞击时会压缩积雪，从而产生巨大的潜在破坏性阻力。

在雪地里拖老鼠时，狐狸长长的鼻子也让它更早地到达猎物，因为老鼠对环境中的运动非常敏感，可以迅速逃脱。其他行为研究表明，在扑腾之前，狐狸会摇头聆听雪面下老鼠或其他动物的沙沙声，从而测量声源的深度。

“这是一个非常危险的过程，但我们还没有收到狐狸受伤的报告，”荣格说。

合著者包括威廉·贝米斯（William Bemis）76岁，他是康奈尔大学脊椎动物博物馆的生态学和进化生物学教授，也是鱼类的教员策展人。

该研究由美国国家科学基金会资助。