前段時間重溫《鬼滅之刃》，里面有個小孩設定是野獸養大的，他不能理解刀這種武器，只能把刀刃敲成牙齒狀使用。

于是我想到一個問題：幾乎沒有ACG作品能抑制在動物（或擬人動物）身上添加“劍”或“武士刀”的誘——不管是牙、爪、角還是捕捉足，都會被設定成大殺四方的神兵利器。但實際上，真正的“劍”在自然界極為稀少。

大自然不喜歡斬擊？

我們這里把“劍”或者“斬擊”，定義為使用一個鋒利的刃，通過劈砍來造成大的切割傷。根據這個定義你會發現，所有以“劍”或者“刀”命名的動物，幾乎都跟“斬擊”沒有關系：

刃齒虎的上犬齒用來刺穿獵物的頸動脈和喉管，劍羚的角用來直刺和與對手交錯固定，螳螂的捕捉足用來緊緊抓握，劍龍的背板可能用來調節體溫或求偶，蝦頭上尖尖部分叫做額劍，用來戳刺抵擋捕食者。總之這些都不能用來斬擊。

刃齒虎骨架｜Tellus Science Museum

一項元分析系統檢索了一千多篇關于動物格斗的論文，覆蓋鹿、蜥蜴、鍬甲、螳螂蝦、螃蟹等多個類群，對動物武器的功能進行了整理，分為六類：

1. 抱舉。例如鍬甲用大顎把對手抱住、舉離地面。

2. 推頂。例如蜣螂，頭對頭相互“頂?！苯橇Α?/p>

3. 拉扯。例如輝蝦屬Aegla（屬于十足目，是螃蟹和蝦的親戚）用鉗子夾住對方的鉗子拉拽。

4. 夾擠。例如螃蟹和龍蝦用鉗子去夾。

5. 撞擊。例如“打擊型”的螳螂蝦，用拳狀的堅硬附肢末端去捶擊。

6. 刺穿。例如鳥用喙去啄。

這些功能里，依然沒有斬擊。

自然界里最“像”刀的發明，莫過于龜型鐮刀龍（Therizinosaurus cheloniformis）。這種恐龍每只手上有三個彎刀般的巨大利爪，長度可超過60厘米。關于鐮刀龍的爪用來做什么，有三種猜想：一、用來挖白蟻窩，二、用來勾住樹枝扯到嘴邊，三、作為捕食或打斗的戳刺武器。

鐮刀龍的爪子標本｜Moscow Paleontological Museum;

然而，一篇研究對鐮刀龍和許多近親恐龍的爪子進行了比較分析，結果讓人失望。鐮刀龍的爪子是它們中間最脆弱的，不僅很長而且很窄，在運動中整體會承受巨大壓力，無論用來挖、勾或者戳，都存在結構性損壞的風險。鐮刀龍的巨大指甲可能是求偶的裝飾品，或者是進化中身體擴大的副產品，總之它不能斬擊。

唯一一個基本符合斬擊要求的動物，也是最出名的以“劍”為名的動物——劍魚（Xiphias gladius）。

劍魚｜Naturalis Biodiversity Center

劍魚的喙是頭骨的極端延長，可達體長的三分之一，基部含有脂肪組織和透明軟骨。值得注意的是，它的形狀是扁的，恰似一柄平放的劍。

劍魚是怎么用這柄“劍”的呢？對劍魚的遠親大西洋旗魚（Istiophorus albicans）的觀察發現，它捕食揮動喙的模式有側向的揮砍和短距離的敲擊兩種。從側面去掰它，劍魚喙能承受的力要比其他方向大得多，這說明“劍”適合側向揮擊，這可能是劍魚主要的獵食手段。薄薄的側面能夠制造更大的壓強，我們一般把這種特性稱之為——鋒利。

在劍魚的胃里發現過被切成兩半或數塊的魚殘骸，說明它用揮打的方式來擊倒獵物時，起到了斬擊的效果。

大自然看起來真的不喜歡斬擊，甚至滾動結構在進化的出現次數，可能都比劍的次數多。滾動因為旋轉會把組織“擰”在一起，參考從中間擰斷的火腿腸，所以在動物身上出現滾動結構是很困難的。然而，至少有一種蜘蛛Carparachne aureoflava，一種螳螂蝦Nannosquilla decemspinosa、一種蛾的幼蟲Pleuroptya ruralis會蜷成一團滾動，還有風滾草和蜣螂的糞丸也是。

為何劍如此之少？

進化創造了匕首、刺針、錘子、大棒等種種武器，甚至有一種2021年公布發現的小型甲龍類，覆尾龍（Stegouros elengassen），尾巴兩側長著對稱的扁平骨刺，成了巨大的鋸齒形狀，《鬼滅之刃》里那位小哥估計會引為知己。而劍這個看似十分簡單的東西，卻極端罕見。

對覆尾龍的藝術復原圖｜Luis Pérez López

為什么呢？

首先，這是個材料學問題。生物材料的韌度遠遠不及金屬，骨頭的抗拉強度約150兆帕，而合金鋼可以輕松達到十倍以上。即使在人類學會鍛造青銅之后，主流的帶刃武器仍然是用來刺擊的短劍，直到韌度更高的鐵出現，能夠大力斬擊的長刀長劍才得以普及。

刀刃這種又長又薄的結構，如果用生物材料（如角質和骨頭）來制成，整個結構是很脆弱的，如果用來揮砍，就要面臨極大的崩斷風險，鐮刀龍的爪子就是很好的例子。

其次，這也是個生理學問題。劍有其適當的使用方式——即“斬擊”。而“斬擊”能力，需要復雜的身體協調功能，要了解這一點，我們要了解揮打（揮動一個長東西，比如一根棍子）動作的本能基礎。

揮打和投擲的動作本質是相似的，從腿到骨盆到肩再到手臂，肌肉按照一個嚴格的順序逐一收縮，動能一一傳遞，逐步遞增，最后到達末端的手。嬰兒還不會走路時就會出現初步的投擲動作，之后揮打和投擲的動作按照嚴格的次序發育，學習對其影響極少。

揮打和投擲都是人類獨有的本能動作。對揮打的研究很少，對投擲我們了解得更多一些，其他靈長類扔東西只會用到胳膊，所以即使它們力氣再大，還是扔得不遠也不準。這套動作的意義顯而易見，從進化論的祖師爺達爾文起，有不計其數的人討論過，人類會用棍子和石頭作為武器，對我們必然大有益處。

揮打（和投擲）的進化也體現在肉體上。在人類祖先的進化過程中，手呈現出明顯的變化傾向，拇指變大，變得更加有力，其余手指變短、變直，結果是能夠有力地握住棍子、石頭，完成揮打和投擲的動作。

所以，即便動物有合適的材料形成類似長刀大劍的組織，它們不具備相應的本能和身體結構，也無法支持它們有效完成一套揮擊的動作。任何生物特征要進化并穩定下來，都要在自然選擇中具有某種優勢，“長劍”這種又長又大又礙事的結構，如果無法有效揮砍，不能發揮功能，對生物只有負面效果，沒有正面效果，也就無法進化出來。

“劍”（或者武士刀）是一個極端特殊材料和極端特殊技巧，所達成的極端結果。我們覺得動物身上應該長出刀劍，似乎該歸功于日本動畫太愛他們的武士刀了，讓我們對刀劍司空見慣，忽視了它是一個多么極端的變數。

參考文獻

[1]Qin Z, Liao C C, Benton M J, et al. Functional space analyses reveal the function and evolution of the most bizarre theropod manual unguals[J]. Communications Biology, 2023, 6(1): 181.

https://www.nature.com/articles/s42003-023-04552-4

[2]Habegger L, Motta P, Huber D, et al. Feeding biomechanics in billfishes: Investigating the role of the rostrum through finite element analysis[J]. The Anatomical Record, 2020, 303(1): 44-52.

https://anatomypubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ar.24059

[3]Soto-Acu?a S, Vargas A O, Kaluza J, et al. Bizarre tail weaponry in a transitional ankylosaur from subantarctic Chile[J]. Nature, 2021, 600(7888): 259-263.

[4]Palaoro A V, Peixoto P E C. The hidden links between animal weapons, fighting style, and their effect on contest success: A meta‐analysis[J]. Biological Reviews, 2022, 97(5): 1948-1966.

[5]Taylor D. Why are your bones not made of steel?[J]. Materials Today, 2010, 13(3): 6-7.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702110700201

[6]Young R W. The ontogeny of throwing and striking[J]. human_ontogenetics: an international journal of interdisciplinary developmental research, 2009, 3(1): 19-31.

[7]Liu Z, Zhang Z, Ritchie R O. On the materials science of nature's arms race[J]. Advanced Materials, 2018, 30(32): 1705220.

[8]Liu Z, Zhang Z, Ritchie R O. On the materials science of nature's arms race[J]. Advanced Materials, 2018, 30(32): 1705220.

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201705220

[9]Chen P Y, Lin A Y M, Lin Y S, et al. Structure and mechanical properties of selected biological materials[J]. Journal of the mechanical behavior of biomedical materials, 2008, 1(3): 208-226.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1751616108000210

[10]Domenici P, Wilson A D M, Kurvers R, et al. How sailfish use their bills to capture schooling prey[J]. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2014, 281(1784): 20140444.

https://royalsocietypublishing.org/rspb/article/281/1784/20140444/77137/How-sailfish-use-their-bills-to-capture-schooling

[11]Hansen M J, Krause S, Breuker M, et al. Linking hunting weaponry to attack strategies in sailfish and striped marlin[J]. Proceedings of the Royal Society B, 2020, 287(1918): 20192228.

https://royalsocietypublishing.org/rspb/article/287/1918/20192228/85426/Linking-hunting-weaponry-to-attack-strategies-in

作者：紅色皇后

編輯：黃線狹鱈

題圖來源：Naturalis Biodiversity Center

本文來自果殼自然（ID：GuokrNature）

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