科学家证实松鼠是出色的体操运动员

过去几年，人们对松鼠的兴趣越来越浓厚，尤其是在疫情期间。由于缺乏人与人之间的互动，一些人转向灵巧的后院邻居寻求娱乐。

事实上，如果你搜索“松鼠障碍赛”，你会发现大量的视频——其中一些视频的观看次数超过 7500 万次——记录了这些敏捷的树栖动物在试图获取珍贵坚果时跳跃、腾跃和奔跑的过程。但这些视频不仅仅是有趣；它们还捕捉到了松鼠真正的聪明和敏捷。

在今天发表于《科学》杂志的一项研究中，研究人员在三部分实验中模拟了这些视频，以测试自由放养的松鼠如何在危险的树冠栖息地中移动。他们特别感兴趣的是，这些尾巴浓密的啮齿动物如何在跳跃距离和树枝灵活性之间做出瞬间决定。

“我们非常想了解四足动物运动能力的极限，”这项研究的主要作者、内布拉斯加大学奥马哈分校的生物力学助理教授纳撒尼尔·亨特 (Nathaniel Hunt) 说。“我们还对研究穿越树冠的运动感兴趣，这是一个极具挑战性的环境，代表着一个很好的系统，可以了解动物可能使用哪些策略来实现它们所表现出的惊人高性能。”

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研究发现，狐松鼠能迅速从过去的错误中吸取教训，重新优化未来的跳跃和着陆尝试。研究还发现，狐松鼠非常具有创新精神，它们出人意料地运用了跑酷式的技巧，比如从墙上弹起以在着陆前减速。

训练松鼠马戏团

为了测试这些毛茸茸的小动物的敏捷性，研究小组设计了一面磁墙，上面可以挂上不同柔韧性和长度的树枝。两根树枝之间的距离越大，或者树枝越柔韧，跳跃就越困难。

随后，研究人员将墙推到森林中央，并“训练”几只野生松鼠使用墙，方法是将它们引导到带有美味花生的入口坡道上。然后，这些长着毛茸茸尾巴的哺乳动物从一个树枝跳到另一个树枝，用爪子啃几口核桃——这是松鼠的绝对美味。与此同时，高速摄像机记录了它们的每一个动作。

这项研究的共同作者、加州大学伯克利分校心理学教授露西亚雅各布斯 (Lucia Jacobs) 表示，在此过程中，第二位“松鼠训练员”会将花生扔出实验区域并送回森林，以分散附近其他喜爱核桃的动物的注意力。

在进行可能危及生命的跳跃之前，松鼠必须通过评估树枝的柔韧性和间隙的距离，瞬间决定从哪里跳起。尽管路线很棘手，而且有几次着陆不准确，但在树枝墙上的五次尝试中，没有一只松鼠摔倒。相反，它们每次尝试后精确着陆的能力都在提高，这凸显了它们学习的速度有多快。

“它们有各种不同的着陆动作，可以弥补这些错误，”亨特说。“比如，将整个身体向前滚动，绕过树枝，或者在树枝下摆动，然后摆动身体，到达树枝上。”

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与大多数研究动物如何运动的研究不同，这项研究同时挑战了小动物的认知能力和身体能力，这让它们能够发挥出最佳水平。“这类似于奥运会运动员需要精神健康才能发挥出全部体能，”雅各布斯说，他研究松鼠的大脑能力已有 40 多年。

松鼠机器人会出现在我们的未来吗？

雅各布斯和亨特都认为这项研究的最大收获是，科学家要想充分了解动物的能力，就需要在自然环境中进行测试。这样，它们也会受到智力上的挑战。

雅各布斯解释道：“如果你研究从未离开过房间的人，你将无法完全理解人类思维的复杂性。”

然而，这项研究的成果也为未来带来了许多有希望的应用，特别是在机器人领域。亨特希望有一天能设计出一种像松鼠一样的机器人，它可以跳跃、攀爬、奔跑、跳跃和攀爬。雅各布斯说，这种像小动物一样的机器可以在灾难现场评估废墟或搜寻幸存者。

但要让机器人松鼠真正拯救世界，还有很长的路要走。与此同时，亨特和雅各布斯正在与神经科学家和机器人工程师合作，进一步了解松鼠如何利用它们的脊椎、脚和爪子推动它们的身体穿越地形。