揭秘昆虫界的“灭霸”——铁锭甲虫

 

铁锭甲虫

 

很多昆虫都有自己的外骨骼,但是坚硬程度却各有不同。比如屎壳郎等昆虫被踩压就烂了,然而有一种甲虫,你用力踩踏,松开脚后会发现它丝毫无损,甚至被大卡车碾压,于它也是无关痛痒,它就是昆虫界的“灭霸”,来自北美洲西部的铁锭甲虫(ironclad beetle)。

 

一般的昆虫的鞘翅用来保护自己免受伤害,后翅用来飞行,然而,与这些昆虫不同,铁锭甲虫的鞘翅是联锁的。长期生活在北美洲西部,且生活环境干燥,容易造成体内水分流失,而铁锭甲虫的联锁后翼完美的锁住了体内水分,避免了流失。也正是由于铁锭甲虫与其他昆虫大不相同外壳内部的结构——鞘翅中特有的分层结构,使它的耐打性远远高于同类昆虫,这一有趣发现,为未来工程师们设计出更耐用的设计点亮了指路明灯。

 

(注:鞘翅目的前翅(甲虫类)已演化为极度硬化的程度,形成所谓鞘翅来保护腹部,飞翔时,只能增加上浮力,对推进身体则几乎不起作用。还有穴居性的伪步行虫类及其他多数地上性鞘翅目昆虫,左右鞘翅在中央是愈合的(后翅退化不能飞翔)。

 

左右鞘翅在中央是愈合的(后翅退化不能飞翔

 

那么为什么铁锭甲虫的外骨骼就如此的强大呢?

 

以美国加州大学欧文分校的davidkisailus为代表的科学家们,为此展开研究,采用了多种方法,甚至动用了同步辐射X射线微计算机断层扫描技术。并于10月22日在《Nature》发表研究成果,一连串形似拼图的连锁关节。正是这些关节的的奇特结构,让铁锭甲虫的外骨骼实现了极其出色的机械连锁和坚韧性。研究人员惊讶地发现,当压力达到一定程度时,拼图碎片的互锁部分能够像洋葱一样脱落。

 

 

对于铁锭甲虫的这一研究发现对于人类社会的发展具有十分重要的意义,可以用于多个研究领域,比如其可用于航空航天业对涡轮固件等。由此可见,自然界真的是卧虎藏龙,需要我们发现研究的生物不可计数,因此,我们也要善于用发现美的眼睛,去发现自然界的奇。

 

文章来源:‘Uncrushable’ beetle and COVID’s lack of seasonality.Doi :https://doi.org/10.1038/d41586-020-02945-7Nature 586, 479 (2020)

 

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