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        鐵定甲蟲的護(hù)體神技

        2021-02-23 20:19:25張?jiān)茝V
        知識窗 2021年1期

        張?jiān)茝V

        甲蟲是一種古老的物種,早在恐龍稱霸地球之前就已經(jīng)活躍在生物圈了。它們的前翅已經(jīng)變成堅(jiān)硬的鞘翅,這種鞘翅即背甲以喪失飛行功能為代價,換來具有實(shí)際飛行功能的后翅,以及對身體其他部位的保護(hù)。

        甲蟲的種類繁多,大小不同,形態(tài)各異,但若設(shè)立一個背甲硬度最強(qiáng)排名榜的話,鐵定甲蟲“鐵定”名列前茅。

        鐵定甲蟲大都生活在北美大陸西海岸的叢林中,那里有豐富的老舊樹皮資源。真菌把菌絲送入樹皮深處,鐵定甲蟲就把這富含營養(yǎng)的菌絲作為自己的美味,藏身隱秘之所,大快朵頤,不問世事。

        沒有強(qiáng)大的顎,沒有劇毒的針,沒有以瞬間噴出的化學(xué)氣霧,也沒有飛行逃逸的能力,鐵定甲蟲的生存本領(lǐng)幾乎都用在被動防御上。

        詐死是鐵定甲蟲防御的策略之一。鐵定甲蟲的鞘翅外表凹凸不平,就像一小塊天然巖石,再加上它還能將觸角和腿部緊貼軀體,甚至能縮回初具凹槽特征的軀體中,更具貌似巖石的迷惑性,且降低外界之力破壞肢體的可能性。

        以詐死求生畢竟要靠運(yùn)氣,真正意義上的防御還需要自身硬。

        鐵定甲蟲屬的十九種昆蟲,每一種都是天生的抗壓大師,其他動物的尖牙利爪不能將其穿透,人類的腳掌不能將其踩成扁形,即使是載重車輛也很難將其碾壓致死,這得益于其身體的特定結(jié)構(gòu)特征。

        鐵定甲蟲的抗壓能力極強(qiáng)得益于背甲下方的一個空腔。這個空腔中沒有重要的臟器,幾乎是為了抗壓而存。當(dāng)外界壓力不是特別大時,空腔的體積在外力作用下會被壓縮變小,但此時身體臟器不會受到傷害。

        如果外界壓力進(jìn)一步增大,超出了鐵定甲蟲通過壓縮空腔所承受的范圍,它會突然進(jìn)入硬核對抗模式。作為背部護(hù)體裝甲的鞘翅,密度接近或者達(dá)到一克每立方厘米,是一般甲蟲鞘翅密度的兩倍,甚至更多倍。足夠高的密度保證了它能夠承受遠(yuǎn)超一般昆蟲所能承受的外界力量。

        除了密度上的優(yōu)勢,鐵定甲蟲在其背甲的“縫制”上頗有科學(xué)工藝水準(zhǔn)。步行昆蟲的背甲都由兩塊背部鞘翅,再加上中間連接鞘翅的鉸鏈接縫組成。其中,鉸鏈接縫是最脆弱易毀的部位。有別于很多甲蟲只采用一個類似于衣服拉鎖的主鎖齒結(jié)構(gòu),鐵定甲蟲的鎖齒有數(shù)個之多,這有效分散了外界壓力。這種鉸鏈?zhǔn)怯筛缓鞍踪|(zhì)的層狀微結(jié)構(gòu)組成,在強(qiáng)壓之下,層與層之間會出現(xiàn)空隙,以達(dá)到保護(hù)鉸鏈鎖齒的功效。這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)更符合物理學(xué)抗壓原理,具有堅(jiān)不可毀的強(qiáng)度與韌度。

        此外,在鐵定甲蟲的背甲和腹部護(hù)甲的連接之處,還存在著一種類似于彈簧的松散結(jié)構(gòu),可以發(fā)生形變,這在一定程度上可以幫助它卸去一些壓力。

        材質(zhì)極其致密,構(gòu)造極其科學(xué),鐵定甲蟲的背甲斷裂載荷一路飆升到150牛頓,可以承受其體重約4萬倍的外力。而大部分同類甲蟲的背甲斷裂載荷只在40牛頓到70牛頓之間,被鐵定甲蟲甩開了好幾條街。

        “他強(qiáng)任他強(qiáng),清風(fēng)拂山岡;他橫任他橫,明月照大江?!北粍臃烙蔫F定甲蟲頗像以深厚內(nèi)功承受滅絕師太三掌之力而安然無恙的張無忌,任你啄抓碾壓,我自分毫無傷。

        飛行,我所欲也;防御,亦我所欲也。二者不可兼得,舍飛行而強(qiáng)防御也。鐵定甲蟲舍棄了飛行能力而成全了自己的“金剛不壞之體”,把“護(hù)體神技”修煉到登峰造極的境界,成為生物界一個不懼外力的硬核傳奇!

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