自然界大黑虫(自然界里奇葩多--奇怪天鹅绒虫你见过吗)
自然界大黑虫(自然界里奇葩多--奇怪天鹅绒虫你见过吗)大部分能够喷射或是吐出东西的动物都是直线式的,例如射水鱼。而像眼镜蛇和喷液蜘蛛这种能进行摆动式喷射的动物,则是通过摆动它们的头部来做到的。那是因为天鹅绒虫在喷射黏液时会快速摆动,这在自然界很罕见。但这些很久很久以前就生活在地球上的生物还有另外一个非同寻常之处,那就是将黏液射向猎物的能力。每只天鹅绒虫的触角下方都有一对能够喷射黏液的黏液腺。这种乳白色的黏性物质将受害者包裹在黏液之网中,使其无法动弹,便于食用。尽管科学家研究天鹅绒虫已经有一个世纪了,却并不清楚这种小动物超高速喷射背后的原理。
天鹅绒虫(例如上图中新西兰的这个种类)利用弹性腺体、而并非肌肉力量来喷射黏液。
摄影:FLPA ALAMY
撰文:Mary Bates
外形像毛毛虫的天鹅绒虫是有着长长触角和卡通风格面部的无脊椎动物,其自身就已经有够奇怪的了。“它们整个身体是由同心圆环状的体节构成,有点像是米其林轮胎先生。” 《鲎和天鹅绒虫》一书的作者Richard Fortey说道。
但这些很久很久以前就生活在地球上的生物还有另外一个非同寻常之处,那就是将黏液射向猎物的能力。
每只天鹅绒虫的触角下方都有一对能够喷射黏液的黏液腺。这种乳白色的黏性物质将受害者包裹在黏液之网中,使其无法动弹,便于食用。
尽管科学家研究天鹅绒虫已经有一个世纪了,却并不清楚这种小动物超高速喷射背后的原理。
那是因为天鹅绒虫在喷射黏液时会快速摆动,这在自然界很罕见。
大部分能够喷射或是吐出东西的动物都是直线式的,例如射水鱼。而像眼镜蛇和喷液蜘蛛这种能进行摆动式喷射的动物,则是通过摆动它们的头部来做到的。
然而,天鹅绒虫的头部在进行喷射时却固定不动,这让科学家们困惑不已。
这个秘密直到如今才终于真相大白。最近,一个国际研究团队利用高速摄像机和解剖学分析发现,天鹅绒虫是利用弹性腺体和流体力学来取代肌肉力量喷射黏液。
黏液手风琴
在最近的实验中,智利圣地亚哥阿道夫•伊班奈兹大学的Andrés Concha及其同事研究了一种25厘米长的大天鹅绒虫(Peripatus solorzanoi)。
虽然有的天鹅绒虫体长不到2.5厘米,但Concha及其同事选择了较大的种类以便更好地观察其黏液喷射过程。
首先,研究人员用高速摄像头拍下了数次天鹅绒虫的攻击过程。他们排除了这种快速喷射是由肌肉收缩造成的可能性,因为黏液的摆动速度比天鹅绒虫的肌肉运动更快。
接下来,Concha及其同事在显微镜下检查了天鹅绒虫的身体结构。据3月17日刊登于《自然通讯》期刊上的研究称,该团队发现被称作口乳突的黏液腺是像手风琴一般能快速折叠和展开的软管。
与口乳突相连的是储存着黏液的储液囊。储液囊通过乳突中的小管收缩并推动黏液,这种如同注射器般的行为能加速黏液的运动。
之后,乳突像花园浇水用的软管一样工作——当黏液经过它们时,腺体柔软而具有弹性的喷嘴会摆来摆去,导致黏性物质形成一张黏液之网。
“我们的分析表明无需用到肌肉,”Concha说道。
黏性之谜
伦敦自然历史博物馆的古生物学家Fortey称这项研究表明,“原始”动物能用简单的物质进化出精密的攻防技术。
Concha补充道,对于这种简单的黏液还有更多需要了解的地方,例如它的分子构成。但他根据亲身经历得知了一点:“它是一种相当好的胶水。”
“其中一只虫子成功将黏液直接喷到了我们的摄像头上,”他说道,“两年过去了,黏液仍然粘在上面。”