神奇的恶魔铁甲虫
2021-11-26侯家林
知识窗 2021年11期
关键词:变形
侯家林

春秋时期,鲁班发现草叶的边缘有许多又尖又快的细齿,因而发明了锯子;根据蚊子原理,我们发明了注射器;根据鲨鱼皮的原理,我们发明了新的游泳衣……自然界的一切,总是能给我们提供无穷的智慧和想象。
这不,又一个昆虫界的“狠角色”出现了,就是下面这只又黑又硬的家伙。以前经常听人放狠话说:“我捏死你,可以像捏死一只虫子一样简单!”恶魔铁甲虫表示不服,你捏捏试试?
恶魔铁甲虫就像一块坚硬的石头,就算是世界上最强壮的人,用拇指和食指尽力挤压这只甲壳虫,也不能把它怎么样。因为人手这两根指头的挤压力不超过40牛顿,而恶魔铁甲虫能承受约160牛顿的挤压力。
恶魔铁甲虫生活在美国西海岸干旱地区,不会飞,以硬壳著称,受到外力刺激时会装“死”,最长自然寿命可达八年,和那些不可语冰的夏虫,绝不可同日而语。
为了解開“恶魔铁甲虫为什么会如此坚硬”这个谜团,加州大学尔湾分校材料科学家大卫·基萨卢斯领导团队使用了先进显微镜、光谱学和原位机械测试等多种手段,对恶魔铁甲虫的超级壳进行了研究,果然发现了它独特的结构。在这种昆虫小坦克一般的体内,两方面关键的微观特征帮助其承受了强大的挤压力。
第一方面,是恶魔铁甲虫外骨骼的上半部分和下半部分之间的一系列连接,在边缘上有一些凸脊锁契合在一起,而且接触面呈现出三种不同类型的侧向支撑,将腹侧角质层连接到鞘翅上:叉指式、闭锁式和独立式。
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