在非洲有一种大猫，它体型优雅，却是地表上奔跑速度最快的猎食者，它站在食物链的顶端，却又经常被欺负，就连一只猪也敢对它指手划脚，搞得它豹头痛哭，它的名字叫猎豹，为什么豹哥的命运如此坎坷？
2009年8月17日，第12届世界田径锦标赛在德国柏林举行 ， 尤塞恩·博尔特在百米赛中以9秒58刷新了世界纪录，代表目前人类短跑最快速度的 “闪电侠” ，最高时速44.9公里，平均每秒能跑10.4米。
但是，人类的飞人在动物界只能是望尘兴叹。
在非洲的塞伦盖蒂大草原，迁徙中的角马最高时速可达到80.5公里，这是人类奔跑最快速度的1.8倍。
而在地表动物的奔跑速度排行榜当中，角马也只是老三。
排在第二名的是奔跑在美洲大陆的叉角羚，最高时速98.1公里，这相当于世界足球先生C罗所踢出定位球的平均时速，狂奔中的叉角羚就像是一颗足球炮弹。
而在地表上跑得最快的动物是猎豹。
2013年，伦敦大学皇家兽医学院的艾伦·威尔逊（Alan M.Wilson）科学团队，在非洲对5只猎豹进行了367次的奔跑测试，所记录到猎豹的最快速度是25.9米每秒，而此前已经有可靠的文献记录，猎豹直线奔跑的最快速度达到了29米每秒，相当于时速104.4公里，这比博尔特的最快速度还要快出2倍多。
作为陆地上的速度之王，猎豹的起跑加速度同样大得惊人，在短短3秒之内，一只成年猎豹可以从0加速到时速100公里，这相当于一辆标准F1赛车的性能。
如此风驰电掣的奔跑速度，猎豹是怎么做到的？
如果把猎豹和博尔特放在一起，你会发现他们有几个共同点：流线型的身躯，修长健壮的美腿，紧凑结实的肌肉群。
猎豹和博尔特
猎豹没有穿跑鞋，但它的脚掌配上爪子本身就是纯天然的顶级跑鞋。脚掌上的肉垫长着一层厚茧，凹凸不平就像轮胎的表面，它的爪子没有办法收缩起来，但刚好变成了跑鞋上的鞋钉，这样的结构给予了猎豹稳稳的抓地力和牵引力。
猎豹的爪子
如果你看过中国空军装备的第五代隐形战斗机歼-20，会发现它的正面有两个超大的进气道，为什么要这样设计呢？
歼-20 隐形战斗机
超大的进气道可以让更多的空气进入飞机的压缩机，从而飞机引擎里的燃烧室，就会有足量的氧气充分燃烧，产生更大的推进力，所以进入飞机的空气越多，推进力也就越大。
而猎豹的鼻孔跟歼-20战斗机的进气道有着异曲同工之妙。
仔细看猎豹的头部，头不大，但鼻子和鼻腔却不小，两个大鼻孔堪比尔康，这可以让猎豹在奔跑时吸入大量的氧气。
猎豹的鼻子
此外，猎豹还搭配有较大的气管和一对巨肺，这保证它可以把吸进来的氧气充分利用。
而猎豹的心脏和动脉血管也都是大号配置，这又可以确保有足量的血液在体内快速流动，为肌肉群的运动提供充足的能量。
猎豹的这些基本配置让它成为了一位出色的跑手，而真正让猎豹登顶速度之王的是它的脊椎骨。
在下图中，你会发现猎豹在奔跑时脊椎骨就像一根弹簧，韧性十足，弯曲和伸展的幅度很大，先是向后弯曲，接着向前猛推，这给予了猎豹的四条美腿，不断向前狂奔的强大动力。
猎豹在奔跑
科学家说，猎豹本质上就像一辆装载了强大引擎的后轮驱动跑车，所以它们成为了非洲大草原上的顶级猎食者。
但是，如果你认为猎豹仅仅是依靠跑得快，而站在了食物链的顶端，那就有点小看它们了。
敏捷的身手科学家给猎豹佩戴装有GPS的项圈，然后测试它们捕猎时的情况，结果发现猎豹除了加速能力，它们的减速能力也非常强大。
根据科学家的测试数据，一只高速追捕的猎豹可以在1秒之内从16米每秒瞬间减速到4米每秒。
如果你看过猎豹追捕瞪羚的过程，一定会惊叹猎豹的高超捕猎身手。
在辽阔的非洲大草原上，瞪羚的眼睛总是瞪得很大，但即使这样，它们有时候也会过度专注于吃草，而没有发现猎豹已经在附近悄悄靠近。
瞪羚的奔跑速度仅次于猎豹，最高时速可达到80公里。在逃跑时，瞪羚有时候会边跑边跳起来，它们是因为被猎豹追而感到兴奋吗？当然不是。
瞪羚边跑边跳
使劲往上跳的瞪羚是想要告诉猎豹：你看我跳得多高，身体多棒，别再追我了，我跑得可快了。
但是猎豹通常不会上当，仍然在后面穷追不舍。
瞪羚除了用起跳来示威，还会左右变向，甚至来一个急速转弯，它这样做是想要减慢猎豹追赶的速度。
可是猎豹的追捕技巧超出了瞪羚的想象。
仔细看下图，你会发现猎豹显然能够预判到瞪羚的变向和转弯，它会提前减速，紧跟着瞪羚一路狂追。
猎豹紧追瞪羚
猎豹的尾巴在这里起到了关键作用，长长的大尾巴就像船尾的舵桨，可以帮助猎豹灵活地调整身体前进的方向。
猎豹很清楚，在如此高速的奔跑当中，只要在后面用爪子轻轻碰一下猎物，它就会失去平衡，连翻好几个跟头，摔个底朝天，紧接着猎豹会一口咬住猎物的喉咙。
相比于狮子老虎这些猛兽，猎豹的头不大，犬齿短而小，所以它的咬合力不足以咬断猎物的脖子或者脊椎，但是猎豹有一招锁喉功，它会咬着猎物的喉咙活活地把它闷死。
地表最快的速度，配上灵敏的捕猎技巧，让猎豹成为了非洲大陆上的顶级大猫，不管面对的是疣猪、瞪羚还是角马，猎豹总是能够一招致胜。
按理说，天底下应该没有猎豹追赶不上的猎物，但有时候就是很奇怪，请看下图：
猎豹突然停了下来
为什么它追着追着又突然停了下来呢？这可不是一次两次，它们会经常性地放弃追捕，关于秒杀猎物，难道豹哥还有什么顾虑吗？
猎豹的弱点慢镜头回顾一下猎豹奔跑时的动作，你会发现猎豹的高速捕猎存在一个严重的缺陷。
猎豹奔跑慢动作回放
猎豹脊椎骨和四肢的大幅度摆动，意味着周边必须要有大量肌肉群的运动作为支撑，而猎豹跨出的每一步，大半的距离都是处于凌空状态，这也需要消耗巨大的能量作为支撑。
因此，猎豹的疾速奔跑只能维持很短的时间，从起步到冲刺，大约是10秒钟。
作为一位短跑选手，猎豹很清楚自己的捕猎策略要围绕这10秒钟来制定。
很多时候，你会看到猎豹会超有耐心地从远处慢慢潜行靠近目标猎物，整个过程它必须很小心，如果在启动奔跑之前惊动了猎物，那么它会果断放弃，因为10秒钟的追捕时机已经一去不复返。
在猎豹启动冲刺之后，它的呼吸频率会从60次每分钟迅速飙升到150次每分钟，心跳和血液流动也会迅速加快，这会导致猎豹的体温立马升高。
曾经有科学家做过这样一个实验，在猎豹奔跑了1.6公里之后，测量它的肛温（直肠温度），发现高达41°C。面对这样的高体温，别说是猎豹，就算是我们人类也会相当地危险。
而除了爪子和耳朵部位，猎豹全身都是皮毛，这给它的散热带来了巨大阻碍。所以在短暂的狂奔之后，不管是否有追上猎物，猎豹都会意识到必须要停下来，用大口喘气的方法来给自己散热。
猎豹在大口喘气
猎豹是地表最强的短跑冠军，其捕猎的成功率排在了非洲所有捕食者的第二位，仅次于非洲野狗，按理说它们过的应该是吃香喝辣的小康生活，但在非洲的大草原上，猎豹还是会常年挨饿，因为它们的猎物总是被一些恶霸给抢走。
一只成年的野生猎豹，平均体重大约40公斤，最重也不会超过60公斤，论战斗力，相比于狮子和老虎这些大猫，猎豹这样的体型就像是软弱的小弟，因此当猎豹捕获了猎物，在同一生活圈里的狮子和花豹经常会大摇大摆地走过来恶霸抢食，猎豹虽然心有不甘，但也只能逆来顺受，毕竟为了食物跟它们打架，到头来伤到自己宝贵的身体还是不值得。
猎豹 VS 狮子
除了狮子和花豹，还有一个强盗是猎豹心头永远的阴影，它就是斑鬣狗。
斑鬣狗有着敏锐的嗅觉和听觉，据说它们在几公里以外的地方，也能够听到猎豹啃骨头的声音，然后寻着气味跑过来抢食，真的一点都不客气。
据估计，猎豹的猎物大约有15%-20%会被强大的竞争对手所抢走。它们唯一的办法是在白天的中午时段进行捕猎，趁着竞争对手还在阴凉的地方休息，就把猎物快速吃掉。
在草原上，猎豹通常是独来独往，特别是雌性猎豹，已经习惯了做一位单亲妈妈抚养幼仔，旁边并没有雄性猎豹的守护。相反，有些雄性猎豹为了避免被欺负，它们会组成猎豹兄弟联盟，共同捕猎，共同守护地盘和猎物。
根据目前出土的化石考证，科学家认为猎豹出现在地球上大约是在300-350万年前，当时的猎豹有4个亚种，其中的一个亚种巨猎豹，长得跟今天的狮子一样大，其体型是现代猎豹的两倍多。
巨猎豹 VS 现代猎豹
但是大约在1万年前，地球迎来了更新世的最后一次冰河期，生活在美洲和欧洲大陆的猎豹亚种全部灭绝，只有非洲的少量猎豹幸存了下来，它们演化成了现今我们所看到的猎豹。
随着人类生活区的不断扩张，猎豹开始进入人类的视野，在见识到猎豹高超的捕猎技巧之后，人类就彻底为它着了迷。
驯化猎豹1991年，在陕西省西安市东郊的一个古墓里，考古学家发现了150多件彩绘陶俑，其中有一件很特别，一个胡人骑着马，马背上还带着一只猎豹，这分明是带着猎豹去打猎的景象嘛。
胡人猎豹陶俑
墓志铭显示古墓的主人是一位皇族，唐玄宗的姑奶奶，这说明中国人在唐朝时期就开始了驯养猎豹，据说当时的猎豹是从西域地区进口，还有就是阿拉伯人把猎豹带入中国，进贡给唐朝的皇族。
在古代，皇族狩猎非常流行，人们会捕捉猎豹并把它们圈养起来，然后赠送给王公权贵们作为狩猎助手。
根据《马可·波罗游记》的记载，元世祖忽必烈曾经在他的夏宫大草原上圈养了1000多只猎豹，猎豹们被关在笼子里，平时由驯兽师看管，当要狩猎时它们会跟随忽必烈一起外出。
猎豹作为一种体态优雅的动物，数千年来人类一直想要驯化它们，通过一些手段人类可以暂时压住猎豹的野性，但要像狗和马一样，大量且彻底地驯化猎豹，还是存在一些难度。
首先，猎豹的饲料并不便宜。根据驯兽师的史料记载，一只成年猎豹一天要吃掉6斤多的羊肉才能满足，古代的王公权贵们倒是有足够的财力给猎豹提供充足的伙食，但普通的老百姓可真是养不起呀。
其次，猎豹习惯了单干不喜欢群居。如果硬要把它们圈养在一起，那么时不时起点冲突，打打群架就在所难免了，相互伤害的是猎豹，但最终心里难过的还是主人。
第三，猎豹在圈养环境下，繁育后代的意愿会大幅度下降。主要的原因是野生猎豹有一种相对繁琐的求爱仪式。在野外，公猎豹会耗费好几天的时间，奔跑数公里的路程来追逐处于发情期的母猎豹，之后它们才开始进入正题。而圈养起来的猎豹，首先求爱的活动空间受到了限制，其次在人类的众目睽睽之下，浪漫的求爱气氛也会烟消云散。
猎豹在求爱
古代的王公贵族想尽一切办法要让猎豹在圈养的环境中繁殖后代，但最终的努力都付之东流。
直到1956年，在美国费城的一家动物园里，生物学家才第一次让猎豹成功繁殖，但是出生的小猎豹只存活了3个月，之后的动物园试图让更多的猎豹进行人工繁育，可成功率也只有17%左右，即便小猎豹们顺利出生了，在之后的饲养当中死亡率也高达30-40%。
人们尝试了狮子、老虎等其它猫科动物的所有繁育方法，最后发现对猎豹都不管用，动物园的兽医们始终找不出原因，为什么让猎豹生个小孩就这么难呢？难道它们有什么难言之隐吗？直到15年之后，谜团才逐渐被解开。
猎豹的难言之隐1980年，美国国家动物园的兽医科学队来到南非的一个猎豹繁育中心，他们收集了15只雄性猎豹的精液进行分析，在显微镜的镜片上，科学家发现了惊人的一幕。
所有猎豹的精子竟然有将近70%都是畸形的，难怪猎豹的繁育成功率如此之低。
但是，这其中又是什么原因导致了猎豹的精子质量这么差呢？
随后兽医队的科学家抽取了50只猎豹的血液，并运送回美国的实验室进行基因检测，经过层层深入的基因比对分析，科学家们最终发现，50只猎豹的基因相似度非常高，就像是一家子出来的。
动物园里的猎豹
科学家们不太相信这样的结果，他们又去采集了美国动物园里一些猎豹的血液，经过分析发现美国猎豹和非洲猎豹的基因相似度也高得吓人，基因相似度很高，意味着这些猎豹的亲缘关系很接近，进一步说明了这些猎豹都存在近亲繁殖的现象。
不管是人类还是动物，近亲繁殖都会导致基因多样性的衰退，一些有害的隐性等位基因会在后代中出现，而免疫系统的多样性也会大幅度减弱，最终的结果是后代更容易患上一些遗传性的疾病，以及更容易受到病菌的攻击，难怪兽医们看到了小猎豹这么高的死亡率。
猎豹幼仔
可是，分布在不同地方的猎豹，为什么会出现这么频繁的近亲繁殖呢？
科学家回顾了猎豹的演化历史，猜测其中的原因大概是这样的：在1万年前那一次更新世的冰河期，三个亚种的猎豹全部灭绝，仅存一个亚种的少量猎豹呆在非洲大陆，它们找不到其它配种的对象，无奈之举只好依靠近亲繁殖延续了猎豹的血脉，最终导致了现代的猎豹虽然分布地有所不同，但它们的基因几乎完全一样。
所幸的是，今天的科学家通过生物科技，在逐步增加猎豹繁育过程中的基因多样性，猎豹的难言之隐得到了初步的缓解。
但在过去的100多年里，由于人类活动的不断扩张，猎豹的栖息地也变得越来越窄了，据估算，目前全世界只剩下6000-7000只猎豹，主要分布在非洲的东部、南部和西北部，另外还有大约50-100只亚洲猎豹分布在伊朗的干旱地带。
猎豹分布图
这些仅存的优雅大猫，它们的命运将取决于人类对其栖息地的保护，猎豹被狮子和斑鬣狗欺负，只是少吃点挨下饿，但如果猎豹被人类欺负，那很可能连挨饿的机会都没有了。
今天的故事就分享到这里，感谢你的耐心阅读。
我是生物圈阿龙，记住关注我，接下来我还会带你了解更多精彩的生命科学和故事，咱们后会有期。
参考文献和资料Wilson, A., Lowe, J., Roskilly, K. et al. Locomotion dynamics of hunting in wild cheetahs. Nature 498, 185–189 (2013)理查德·道金斯. 地球上最伟大的表演：进化的证据, 中信出版社 (2013)理查德·道金斯. 盲眼钟表匠, 中信出版社 (2014)史蒂芬·奥布莱恩. 猎豹的眼泪, 北京大学出版社 (2014)Alastair Fothergill, Huw Cordey. The Hunt, BBC Digital; Media tie-in edition (2015)托马斯·爱尔森. 欧亚皇家狩猎史, 社会科学文献出版社 (2017)库尔特·斯坦恩. 头发：一部趣味人类史, 广西师范大学出版社 (2018)马可·波罗. 马可·波罗游记, 中译出版社 (2019)冉浩. 动物王朝：自然选择下的群体智慧, 中信出版集团 (2020),
