猫舌头才是终极解结专家

瑞秋·迦尔

译/于巧峰

要去除头发打结和其他讨厌的缠结，一般的梳子似乎只能使问题更糟糕。但我们那位毛茸茸的猫科宠物似乎知道更好的诀窍。它们是如何做到的呢？

佐治亚理工学院的亚力克西斯·诺埃尔在家里看着她的宠物猫，开始问自己同样的问题。

“我的猫当时正在舔这条超细纤维毛绒毯子，它的舌头被粘住了……”诺埃尔在2016年美国物理学会流体动力学部门会议上告诉大家，“猫没办法，变得歇斯底里，我则从科学家的角度开始思考，为什么会发生这种情况。”答案最初似乎涉及一种流体，即猫的唾液，可是诺埃尔的研究通往一条不同的路。

作为机械工程学的在读博士，诺埃尔想对猫梳理毛发这一简单动作背后的力量和动力机制了解得更多一些，所以她找到一个舌头组织样本带到实验室，使用计算机X 射线断层摄影扫描仪对其进行了近距离的三维观察。

（顶部）猫舌头的移动

诺埃尔说：“猫舌头上有一些非常有趣的刺，被称为乳突，组织排列得像屋顶的瓦一样。”这些尖锐的刺实际上由类似于人指甲的硬质材料形成，它们可以嵌入软组织中，使乳突旋转并锁定缠结。诺埃尔补充道：“另外，刺的表面有尖，比较锐利。”这些“爪型刺”可以“抓住”毛发，但还不清楚猫在清洁自己时是如何使用的。

为了调查这些体刺的功能，她招聘了一名实验助理（她的猫），并用高速摄像机拍摄了它梳理毛发的过程。这样一来，诺埃尔及其同事就能够放慢镜头，以仔细观察猫梳理毛的不同阶段，寻找它在哪个阶段用锋利的体刺从它们的皮毛中理出缠结。

诺埃尔的看法是：“清扫运动是大家都熟悉的标准梳理运动，但在这个运动中，舌头呈V形回缩，让刺钩在毛上。”

她说：“舌刺变硬后就会从倾斜于舌面20°至30°变为70°至80 °，舌头组织变形时，就像一个具有非线性弹簧常数的渐进式弹簧，但是不回弹。实际上，组织变形后，舌刺保持相对垂直，以便于梳理。”

诺埃尔想尽量利用自己的猫进行更系统的测试，所以她以400%的比例3D打印猫舌。她把猫舌模型钩到拉伸流变仪上，将其穿过附着在力板上的毛发样品，测量所有方向的力并模拟膜上观察到的梳理机制。

她说：“舌刺一旦发现缠结，就会像一个热跟踪导弹一样，旋转并拉伸。在梳理人造毛之后，清洁猫舌也很容易，只要与舌刺逆向刷动，一切都会一扫而空。”

猫显然有个大毛刷，但研究人員才正在开始解开它们梳毛背后的科学机制。诺埃尔与其团队想调查猫如何使舌刺变湿，以及这种湿度如何影响梳理，这就要看他们能够找到多少猫志愿者。