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十大助推科技突破的甲壳虫

据美国《大众机械》杂志网站报道,迄今为止,已经确认的甲壳虫类动物大约有35万种。它们不仅仅外观看起来很酷,许多种类还拥有神奇的“特异功能”,比如有的甲壳虫拥有非凡的机动能力,有的拥有水下呼吸能力,还有的种类拥有惊人的免疫能力。正是这些神奇的功能,激发了科学家们的灵感。甲壳虫的一些功能特点已被应用于许多现代科技产品中,如抗生素、超白纸张以及下一代灭火器等。以下就是10种帮助科学家实现科技突破的甲壳虫。

据美国《大众机械》杂志网站报道,迄今为止,已经确认的甲壳虫类动物大约有35万种。它们不仅仅外观看起来很酷,许多种类还拥有神奇的“特异功能”,比如有的甲壳虫拥有非凡的机动能力,有的拥有水下呼吸能力,还有的种类拥有惊人的免疫能力。正是这些神奇的功能,激发了科学家们的灵感。甲壳虫的一些功能特点已被应用于许多现代科技产品中,如抗生素、超白纸张以及下一代灭火器等。以下就是10种帮助科学家实现科技突破的甲壳虫。
1. 宝石甲壳虫
宝石甲壳虫
宝石甲壳虫是吉丁虫的俗称。对于昆虫收藏家和宝石工匠们来说,这种闪烁着彩虹光芒的昆虫是他们的最爱。将来,宝石甲壳虫也必将会受到汽车制造商和铸币工人的青睐。2009年,一份发表于《科学》杂志上的研究报告称,某些种类甲壳虫会利用一些五边形、六边形或是七边形的格状细胞结构产生艳丽的绿色光芒,这些细胞就好像液态水晶一样在反射光线。这一特点可以在光学工程的透视设计中取得广泛的应用。可能的应用包括汽车的喷漆以及货币的防伪等方面。利用这种技术的车漆,从不同的角度看可以显现不同的颜色,而货币防伪措施中采用中这种技术,则可以产生清晰、明亮的水印。
2. 独角仙
独角仙
在独角仙亚科中,雄性的甲壳虫头部都长一根粗壮的独角,这也是它们名称的起源。独角仙是一种常见的大型甲壳虫,最长可以长到6.5英寸(约合16.5厘米)。在全球许多地方,人们甚至利用独角仙之间的决斗来进行赌博。在日本,许多人把独角仙当成宠物来养。这种大型甲壳虫之所以能够在全球各地得到广泛称赞,大概是因为它们强大的力气。某些独角仙甚至可以举起比它们体重重800倍的物体。这种强大的力气来源于它们独特的身体结构。美国内布拉斯加大学昆虫学家布雷特-拉特克里夫解释说,“它们与脊椎动物完全不同。脊椎动物是骨骼在内,肌肉在外,而无脊椎动物则是肌肉在内,外骨骼在外。因此,这些甲壳虫的构造就非常像机器人。”美国国防部高级研究计划署资助的一项研究正致力于将这些甲壳虫打造成军用机器人。美国加州大学伯克利分校的科学家们已将电极和相应的无线电接收器植入一些大型的圣甲虫(这一种属也包括独角仙)体内,使它们能够在飞行过程中时刻受到科学家们的遥控。这些生物机械化的甲壳虫将来可以用于执行战场侦察或搜救任务。
3. 蜣螂
蜣螂
蜣螂也就是通常所说的屎壳螂。顾名思义,这种甲壳虫大部分时间都生活于粪便之中或周围,以粪便为食。南非约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学自然科学高级讲师蒙德-纳特华沙认为,“由于屎壳螂生活于一种微生物大量滋生的环境中,因此它们极有可能拥有超强的免疫系统。屎壳螂的生活环境里存在大量的人类病原体,但它们却好像生活得很舒服。”因此,研究人员已经将屎壳螂作为研制新型抗生素的重要来源。纳特华沙和他的同事正在建立屎壳螂的基因数据库,用来分离和研究与感染有关的基因。尽管从屎壳螂身上研制出来的产品尚未投入临床实践,但这只是一个时间问题。除了医学方面的应用外,屎壳螂还会对人类的农业生产有所帮助。一些屎壳螂会将它们所发现的粪便滚成球状,还有一些种类的屎壳螂会将粪便埋入地下。它们的这种行为既可以为土壤施肥,又可以防止土壤中滋生害虫。
4. 豉甲
豉甲
豉甲是一种水生甲壳虫,它们身体颜色大多为黑色,成虫多在水面漂游,幼虫水栖。它们的复眼分上下两个,可以同时观察水面之上和水面下的情景。不过,真正引起科学家关注的是,当豉甲受到威胁时、捕食时或是吸引异性交配时,它们习惯于快速地回旋游动。它们虽然也能够灵活游动,但是它们却与鱼类或海狮明显不同。豉甲拥有坚硬的、不易弯曲的外骨骼,这使得它们看起来更像是一艘艘微型硬壳船。纽约州立大学波茨坦分校生物学家威廉-罗梅认为,“它们与船非常像,一部分在水面之上,一部分在水面之下。”利用脚部和翅膀产生推进力,豉甲可以在水面快速的旋转,形成一个个圆圈。
美国宾州西彻斯特大学生物学家弗兰克-费什表示,“豉甲虽然没有像灵活的生物体那样的机动性,但是它们比标准的水下自控车要灵活得多。”根据豉甲的这一特点,工程师们将能够研制出多功能水陆两用车。
5. 长臂天牛
长臂天牛
长臂天牛通常也被称为“丑角甲虫”,这个俗称来源于它们庸俗的花纹外表。长臂天牛主要分布于墨西哥和南美洲。长臂天牛中的雄天牛拥有特别长的前肢,这种前肢甚至比整个身长还要长,大约有数英寸长。这种超长前肢除了可以吸引异性外,还可以用来爬树。2003年,法国科学家从长臂天牛体内分离出新型的抗菌素,这种抗菌素可以用来对付多种真菌。因此,它可以用来生产新品种药物,以降低耐药念珠菌和酵母菌感染所引起的死亡率。

 

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