在过去的几年里，人们对松鼠的兴趣日益增长，尤其是在疫情期间。由于人与人之间的互动减少，一些人转向了他们灵巧的后院邻居来寻求娱乐。
事实上，如果你搜索“松鼠障碍赛”，你会找到大量的视频——有些视频的观看次数超过7500 万——记录了这些敏捷的树栖居民为了吃到宝贵的坚果而进行的跳跃、攀爬和疾奔。但这些视频不仅有趣；它们捕捉到了松鼠真正的智慧和敏捷。
在今天发表在《科学》杂志上的一项研究中，研究人员通过一个三部分组成的实验模拟了这些视频，以测试自由活动的松鼠如何在危险的林冠栖息地中移动。他们特别关注了这些毛茸茸的松鼠如何就跳跃距离与树枝柔韧性之间的权衡做出瞬间决定。
“我们对理解四足运动的性能极限非常感兴趣，”该研究的首席作者、内布拉斯加大学奥马哈分校生物力学助理教授内森·亨特 (Nathaniel Hunt) 说。“我们还对研究林冠中的运动感兴趣，这是一个极具挑战性的环境，为我们理解动物可能采用哪些策略来达到它们惊人的高性能提供了一个很好的系统。”
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，松鼠非常有创造力，它们出人意料地运用跑酷技巧，例如在落地前弹跳墙壁来减速。
训练松鼠马戏团
为了测试这些毛茸茸的小家伙的敏捷性，研究团队设计了一个磁性墙，可以在上面固定不同柔韧性和长度的树枝。树枝之间的距离越远，或者树枝越柔韧，跳跃就越困难。
研究人员然后将墙推到森林中央，“训练”了几只野生松鼠使用它，方法是将它们引导到一个带有美味花生的入门坡道。然后，这些毛茸茸的哺乳动物从一根树枝跳到另一根树枝，以获得几块核桃——这是松鼠绝对的美味。与此同时，高速摄像机捕捉了它们的一举一动。
在此过程中，另一位“松鼠训练师”会通过将花生扔向远离实验区域、回到森林的方向来分散其他附近渴望核桃的动物的注意力，加州大学伯克利分校心理学教授、该研究的合著者露西亚·雅各布斯 (Lucia Jacobs) 说道。
在进行可能危及生命的跳跃之前，松鼠必须根据树枝的柔韧性和间隙距离，在瞬间做出跳跃的决定。尽管赛道很棘手，并且有一些不精确的着陆，但在五次树枝墙上的尝试中，没有一只松鼠摔倒。相反，在每次尝试后，它们的着陆精度都提高了，这突显了它们学习的速度有多快。
“它们拥有一套不同的着陆技巧，可以帮助它们弥补这些错误，”亨特说。“例如，绕着树枝将整个身体向前翻滚，或者从下面荡过去，然后做一个上摆动作来爬上树枝。”
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与大多数研究动物运动方式的研究不同，这项研究同时挑战了其微小受试者的认知和身体能力，使它们能够发挥出最佳水平。“这类似于奥运选手需要具备精神上的健全才能发挥出全部身体能力，”研究松鼠脑力已超过 40 年的雅各布斯说。
未来可能出现松鼠机器人吗？
雅各布斯和亨特都认为，这项研究最大的启示是，科学家要全面了解动物的能力，就必须在它们自然的生存环境中进行测试。这样，它们也会受到智力上的挑战。
“如果你研究从未离开过房间的人，你就无法完全理解人类思维的复杂性，”雅各布斯解释道。
然而，这项研究的发现也为未来带来了充满希望的应用，尤其是在机器人领域。亨特希望有一天能设计出一种类似松鼠的机器人，能够跳跃、攀爬、奔跑、跳跃和抓附。雅各布斯说，这种模仿动物的机器可以用于灾难现场评估废墟或搜寻幸存者。
但距离机器人松鼠拯救世界还有很长的路要走。在此期间，亨特和雅各布斯正在与神经科学家和机器人工程师合作，以更多地了解松鼠如何利用它们的脊柱、爪子和指甲在景观中驱动身体。
