松鼠如何学会在跳跃和着陆时不跌倒

据一项新的研究披露，当野生松鼠在它们的树梢顶部环境中游弋时，犯错可能会导致坠落而丧命，因此它们会权衡树枝的弯曲度和树枝间的距离；它们甚至发明了“类似跑酷”的空中腾挪来应对特别棘手的着陆。这些发现揭示了决策和学习能力如何裨补生物力学适应性，使松鼠能够在林木冠层表演杂技。松鼠的大部分时间都是在树的上部度过的——那里的环境变幻莫测，需要它们在错综复杂的树枝迷宫中灵活地穿梭以完成出行活动、筑巢及躲避捕食者。这些壮举需要有复杂的生物力学能力演化与学习行为的组合。然而，人们还不清楚，松鼠是如何学会在瞬间测算和调整它们的动作并同时做出可能会危及其生命的决定。为了观察松鼠的跳跃行为，Nathaniel Hunt 和同事设计了一个室外障碍跑道，观察野生松鼠在模拟树枝之间跳跃和跨越不同距离的间隙。在一系列的实验中，作者发现松鼠在跳跃时会通过在树枝弯曲顺应性（起跳平台的弹性或刚性）和间隙距离之间做出平衡折中来决定起跳和着陆的位置。它们会通过反复跳跃很快学习改变它们的跳跃行为。Hunt 等人还报告了松鼠中的一系列敏捷的着陆动作，以及能让松鼠进行具有挑战性跳跃的适应性“跑酷”行为。总之，这些发现表明，生物力学能量控制和试错学习之间的协同作用可能决定了松鼠在树冠中能快速准确地穿行。Karen Adolph 和 Jesse Young 在一篇相关的《视角》中写道：“正如在现实世界中的移动需要有灵活性和创造性一样，研究自然界运动的科研人员也必须像他们研究的自然界的动物对象一样富有巧思。诀窍是在捕捉所有复杂移动过程的同时还能保持足够的实验控制能力和测算保真性。Hunt等人的研究就是一个出色的实例。”