貓咪倒刺的特征和作用
貓貓時常要花費高達四分之一的清醒時間舔它們身上的毛，相信也有不少主人被它們舔過。其實，貓科動物舌頭上有著微小而又尖銳的乳突構造，就是我們常說的“倒刺”。
倒刺可以去除跳蚤并降低體溫。喬治亞理工學院的研究人員Alexis Noel和David Hu曾記錄了從家貓到獅子等六種貓科動物，死后舌組織動作的高分辨率圖像和視頻。對貓舌的CT掃描顯示它們沒有被實心錐體覆蓋，而是被爪形鉤子覆蓋。它們平躺且朝后，并且他們發現倒刺的尖端形狀特別好，可以將唾液深深的帶入所有的皮毛，以幫助清潔。
它們的倒刺實際上是一些U型溝槽，唾液通過毛細作用存儲在溝槽之中。清洗毛發時，倒刺豎起。隨著舌頭壓低毛發，豎立的倒刺恰好可以接觸到毛發下面的皮膚。皮膚表面的唾液能有效的清除污垢并可以給身體降溫。
另外，研究者還受倒刺啟發，制作了一把3D打印的舌頭毛刷，刷子上是縮小版的貓倒刺，可以看見，刷子不僅可以用于梳理，還可以將乳液涂抹在貓貓皮膚上，而不需要剃毛。由此證明TIGR比普通的毛刷更好用。為此研究者已經為它申請了專利。
圖一：倒刺特征及作用
(A) 家貓清理毛發
(B) 其舌頭的特寫圖，顯示所有倒刺指向左側，朝向喉嚨
(C) 倒刺運動的四個階段
(D和E)清理期間，毛發被舌頭上的倒刺運動分開，露出皮膚。來自舌頭和皮膚的熱量如圖D由白色表示，在倒刺運動后，蒸發導致溫度下降，如圖E呈暗紫色。
圖二：貓的舌頭和它的毛細作用乳突。
(A)貓科動物舌頭，家貓、山貓、雪豹、老虎、獅子
(B)從家貓到獅子的倒刺CT掃描
(C)家貓舌頭的CT掃描，其中B的掃描取自紅色圓圈區域
(D)倒刺高度和體重之間的關系
(E)家貓倒刺的毛細作用，在0.1秒內吸食紅色食物染料
(F)紅色食物染料吸入的時間過程
圖三：貓咪清理毛發的倒刺幾何學。
(A) 貓清理毛發的示意圖，舌頭壓縮毛發，然后像右移
(B) 壓縮前后毛發的特寫視圖，當舌頭向下推時，毛發深度hfur和孔隙率ϵ都下降
(C) 壓縮毛發高度hfur和倒刺高度hpapillae。虛線hpapillae=hfur，表示了舔舐和不舔舐貓貓之間的分割線。
圖四：從舌頭到皮毛的唾液轉移
(A) 貓毛在濕潤時會形成毛團
(B) 結塊毛發示意圖，局部孔隙率降低
(C) 由舌頭轉移到毛發的藍色食物染料，長度對應梳理長度
(D) 單一的倒刺由藍色染料舔成此狀
(E) 轉移的唾液量和倒刺速度直接的關系，垂直灰條表示貓貓的梳理速度，虛線表示濕潤毛發的孔隙度
圖五：TIGR毛刷
(A) 使用UV染料照射家貓舌頭
(B) 3D打印的模擬物，顯示出與貓舌相似的靈活性
(C和D)3D打印刷和人類使用毛刷，每種顏色代表彩虹順序的連續試驗，力的峰值表示遇到的毛團
(E)示意圖顯示當貓舌倒刺遇見雜亂的毛發后，遇見纏結(左)，抓住纏結(中)，旋轉直到垂直(右)
貓舌頭除了強大的清理毛發作用，還藏著什么秘密呢?
· 制造水柱來飲水
· 分辨水的類型及新鮮度
· 有效的去除肉中的骨頭
· 標記方式，留下自己的氣味
總而言之，借用David Hu的一句話來說就是：“貓舌就像是一個非常聰明的工具”，雖然仿貓舌的毛刷還沒有打算進行生產，但是相信隨著TIGR的出現，在不久的將來，一定會得到大規模的利用，展現它了不起的價值。
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