北极熊皮毛不会让水结冰,一甩就掉,究竟是为何?
看过野生动物纪录片的朋友或许留意到这样一个奇特现象:即便北极熊刚从寒冷刺骨的海水中畅游而出,其身上也绝无挂满冰凌的情况。实际上,这是北极熊鲜为人知的一项“超能力”。
甩冰能力远超人类头发
北极地区的原住民早就发现并利用了北极熊皮毛的这一独特性质。然而,科学家们直至近期才对其予以关注并深入研究。挪威卑尔根大学的博迪尔·霍尔斯特及其团队经研究揭示,北极熊皮毛的抗冰特性并非皮毛自身之功,而是毛发上分泌的天然油脂在发挥关键作用。
霍尔斯特是一位专注于表面特性研究的物理学家。她在观看一档电视问答节目时,注意到北极熊几乎难以被红外相机捕捉到,这表明北极熊外层皮毛温度或许低于零度,足以见得其皮毛拥有卓越的隔热性能。
在寒冷环境里,像麝牛等众多陆地哺乳动物,其皮毛结冰的情况屡见不鲜。但霍尔斯特在各类野生动物纪录片中,从未目睹北极熊皮毛结冰,即便它们刚从零下的海水中游上岸。这一奇特现象极大地激发了她对北极熊皮毛展开研究的兴趣。
霍尔斯特先是向挪威极地研究所的研究人员请教,却发现无人能解释北极熊皮毛不结冰的原因。于是,他们决定携手开展调查。
霍尔斯特团队于挪威斯瓦尔巴群岛获取了北极熊的皮毛样本,并将其与人类头发进行对比分析。结果表明,从北极熊毛发上除去冰所需的力量,仅为人类毛发的四分之一。这意味着北极熊能轻而易举地甩掉皮毛上的冰。
并且,一旦对北极熊毛发进行清洗,其抗冰性便会丧失。这充分说明,北极熊毛发上的油性涂层——皮脂,才是其抗冰的核心要素。
“不粘冰”特性用途广泛
皮脂由与毛囊相连的腺体分泌。团队深入研究后还发现,北极熊皮脂中不含角鲨烯,而这种物质在水生哺乳动物的皮脂中极为常见。同时,北极熊皮脂中含有一些独特的脂肪酸。霍尔斯特指出,这些成分或许为北极熊所特有。鉴于目前针对动物皮脂成分的研究相对匮乏,他们尚不能完全确定这一点。
北极地区居民在制作北极熊皮毛制品时,保留皮脂是一项传统,这与处理其他皮毛的方式有所不同。而且,他们在生活诸多方面都利用了北极熊皮毛的抗冰特性。比如,格陵兰岛的因纽特猎人会在猎人用的凳子腿下放置小块北极熊毛皮,防止凳子与冰面粘连;在追踪动物时,他们还会把北极熊毛皮绑在靴底,以降低在冰面行走时发出的声响。
当前,霍尔斯特团队正在探寻北极熊皮脂更多潜在的应用方向。例如,研发不含有长效碳氟化合物的环保型滑雪蜡,以及基于北极熊皮脂制作发蜡,为在寒冷环境中工作的人群提供便利。