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甲虫的压力喷射系统

甲虫的压力喷射系统

有设计者吗?

甲虫的压力喷射系统

放屁甲虫(又名屁步甲虫、气步甲虫)身长不到两厘米,却拥有举世无双的自卫系统。要是放屁甲虫遇到攻击,就会从后面喷出一道难闻的液体和高温的蒸汽,把蜘蛛、鸟儿,还有青蛙吓得落荒而逃。

想一想:放屁甲虫体内“有一对分泌腺,连接腹部末端的开口”。这对分泌腺分别连接着细小的储液囊,储液囊里面含有酸性的化合物和过氧化氢,储液囊也有一个反应室,反应室内充满溶在水中的酶。放屁甲虫自卫时,会挤压储液囊,囊里的液体就会流进反应室进行化学反应。然后会怎样呢?放屁甲虫就会射出摄氏100度的水、蒸汽以及有恶臭的化合物。虽然放屁甲虫体内的反应室不到一毫米,但它们却能改变毒液喷发的速度、方向,还有喷射的方式,有时可以间歇喷射。

最近,研究员仔细观察放屁甲虫的绝技,看看可以怎样研发出更有效、更环保的喷雾系统。他们发现,放屁甲虫不但使用单向的进水瓣让化合物进入反应室,也使用减压瓣把化合物喷出。工程师参考放屁甲虫的本领,希望在汽车引擎,灭火器和药物输送装置,如呼吸器上使用这种喷洒技术。英国利兹大学的安德·麦金托什教授说:“我们从物理及工程的角度来研究放屁甲虫,从没有人这样做过。我们实在不清楚还有多少地方可以学习。”

你认为怎样?放屁甲虫那复杂的活瓣系统、燃烧和爆发装置,是怎么来的?是凭机遇,还是设计出来的呢?

[第18页的图片鸣谢]

Oxford Scientific/photolibrary