放屁蟲,顧名思義,它的兵器就是屁,火熱狠毒,惡臭撲鼻。
放屁蟲跟你可紛歧樣,你在稠人廣眾下放屁時唯恐大師知道,憋著氣不寒而栗悄無聲氣地放,心里還默默祈禱最好不臭。而放屁蟲放屁時唯恐大師不知道,會發出砰地一聲爆炸聲,然后噴出熱氣騰騰的臭屁,就像發射炮彈一樣,所以它還有一個比力文雅的名字,叫做炮彈甲蟲(Bombardier beetle)。
宿世界上一共有500多種炮彈甲蟲,跟其它只有同種族才堆積在一路糊口的生物紛歧樣,炮彈甲蟲里分歧的種類會堆積在一路糊口,配合放屁御敵。單只炮彈甲蟲的屁味足夠縈繞你三天不用散,此刻由一堆分歧威力的炮彈甲蟲組團,臭屁聯盟的力量不弱于五毒教。
炮彈甲蟲的兵器
炮彈甲蟲的炮彈屁跟通俗生物屁有什么紛歧樣的?
三點分歧,溫度,內容,儲存位置。
起首,炮彈屁最大的特點是高溫,溫度甚至會高達100℃。其次,炮彈屁不是氣體,而是侵蝕性液體,或者把放屁蟲的名字改當作撒尿蟲加倍貼切。最后,炮彈屁不像我們的屁是存在腸子里,它有專門的兵器庫存放。
高溫、強侵蝕的液體存在肚子里,為什么不會對炮彈蟲造當作危險?奧秘就在它的兵器庫。炮彈蟲的兵器庫不是一間,而是朋分當作兩間,一間房子存放一種彈藥,利用時現場調配。當發現有仇敵接近,化學巨匠炮彈蟲拿出2瓶常溫無害的藥劑,加點兒料一兌和,立馬反映發生高溫的毒液,噴標的目的仇敵。
炮彈蟲日常平凡存在肚子里的2種液體彈藥,一種是對苯二酚(C6H4(OH)2),另一種是過氧化氫(H2O2),也就是雙氧水。彈藥別離存儲時跟體溫一個溫度,在催化劑的感化下反映形當作對苯醌(C6H4O2),也就是炮彈蟲的臭屁。
炮彈蟲制造炮彈時的化學反映釋放了大量的熱量,能把液體升溫到100℃,高溫會把此中1/5的液體直接蒸發當作氣體。整個炮彈屁有水有氣,熱氣騰騰,威力無比。
苯醌有一種獨特的化學臭味,跟發酵腐臭味的消化屁臭完全紛歧樣。苯醌有毒,會侵蝕皮膚。臭苯醌并不罕有,除了炮彈蟲外,良多甲蟲也把苯醌看成防御兵器,不外,沒有任何一種甲蟲的苯醌能像炮彈蟲一樣用得聲勢浩蕩。炮彈蟲的怪異本事在于:剎時合當作苯醌,像發射炮彈一樣對著仇敵噴射。
炮彈蟲手無寸鐵地建造會爆炸的高溫炮彈,炮彈為什么不會炸傷本身呢?
麻省理工學院組隊研究炮彈蟲,他們同高速同步的X射線當作像手藝記實炮彈蟲的放屁過程,終于破解了奧秘。
2種液體彈藥夾雜時,并不會發生爆炸。炮彈蟲在夾雜彈藥時,還加了一種酶,恰是這種關頭的酶激發了彈藥的爆炸。看上圖,綠色的粗線是彈藥通道,從頭至尾部紅色的細線是酶的通道。2種液體彈藥別離從擺布雙方的彈道排出,在發射彈藥的剎時插手酶,正好點燃了戰火。
炮彈蟲肚子里有擺布2間彈藥庫,從頭至尾部有一個反映室,反映室接近身體的一端有個生物膜節制的開關閥門,另一端是從頭至尾部的炮彈發射口。當炮彈蟲把彈藥排放到反映室,插手催化酶,彈藥反映時發生的沖擊力會沖擊開關閥門,剎時把閥門推上封閉,庇護了炮彈蟲的內臟不受毀傷。反映發生的沖擊力還能把苯醌從發射口噴射出去,炮彈蟲依靠化學反映發生的力量發射炮彈,而不是壓縮肌肉發生推力,不僅節約了本身的能量,并且發射的速度還更快,爆炸壓力能讓噴射速度比生物發射時快上5倍。
炮彈蟲的爆炸反映威力有多大?舉個例子,若是炮彈蟲的反映室有家用汽車車廂那么大的話,那彈藥的爆炸威力半斤八兩于在車廂里引爆1公斤的TNT火藥。
炮彈蟲發射一次炮彈所用的時候少于百分之一秒,100℃的高溫在體內轉瞬就消逝,還來不及燙傷身體。它的彈藥庫存量一共能發射20次炮彈,那么多炮彈,對于大大都捕食者已經綽綽有余了。
炮彈蟲中有一種非洲炮彈蟲最厲害,其它炮彈蟲是把屁股瞄準捕食者開仗,而非洲炮彈蟲不消回身,直接扭轉炮口瞄準仇敵。它從頭至尾部的噴射腺體可以或許扭轉270度,朝各個偏向開仗。當非洲炮彈蟲面臨仇敵的時辰,它直接把炮口失落個偏向,從肚皮下面發射,射中面前的仇敵。
捕食放屁蟲
捕食者看到炮彈蟲時,就算不怕它火熱的臭屁進犯,也得先掂量一下本身的承受力再去捕食。要不,不止是吃到嘴里的要吐出來,就連吃進肚子里的也得吐出來。
神戶大學的團隊用炮彈蟲喂食蟾蜍,他們把炮彈蟲分當作兩組,一組炮彈蟲用盡了彈藥,另一組炮彈蟲還保留彈藥實力。
嘗試成果是:蟾蜍吞下用盡了彈藥的炮彈蟲,蟾蜍很平安。 蟾蜍吞下保留彈藥的炮彈蟲后,43%的炮彈蟲在10分鐘之后被蟾蜍給吐出來了。最長的一次是蟾蜍在吞下炮彈蟲后的第107分鐘把蟲子吐了出來,對峙了快2個小時的蟾蜍,最后仍是忍受不了炮彈蟲在胃里放屁。
炮彈蟲不僅能在捕食者的胃里放屁,還能抵當胃液的侵蝕。被蟾蜍吐出來的炮彈蟲繼續保存繁衍,不受吞食履歷的影響。炮彈蟲對胃液中強酸的抵當力比其它甲蟲要強良多,在胃液里呆上20分鐘后還能健康保存。
炮彈甲蟲聯盟
《獅子王》里,辛巴和他的“哈庫那瑪塔塔”伴侶們,只要掀開倒地的樹干就能看到各類各樣的蟲子,構成他們口胃豐碩的晚餐。
而實際糊口中,各類各樣的蟲子不會堆積在一路糊口。群居的蟲子都跟本族蟲子在一路,很少跟異族蟲子稠濁。不外炮彈蟲是蟲子里的特例,分歧種類的炮彈蟲會堆積在一路歇息。若是辛巴和伴侶們掀開樹干看到各類各樣的蟲子的話,那些蟲子很可能是分歧族群的炮彈蟲。
亞利桑那大學團隊研究了本土的炮彈蟲,發現了炮彈蟲群居的現象。
夜晚到臨,炮彈蟲獨自漫游,到水邊去找食物。午夜事后,吃飽的炮彈蟲起頭尋找居處。巖石、樹枝下的空地都可以作為家,只是炮彈蟲喜好新處所,今天的家和昨天的家不會選擇統一處。
無論是覓食仍是尋找居處,炮彈蟲都是零丁步履。神奇的是,獨自步履的炮彈蟲會不約而同地選擇統一處居處。統一居處里還會有分歧種族的炮彈蟲,跨越10各種類的炮彈蟲都能堆積在一路。
多物種的調集比單個物種調集的力量更大,能發生更有用的群體化學防御。一只炮彈蟲的彈藥用完今后,從頭填充需要24~36小時。在彈盡糧絕的危機時刻,跟集體在一路就有了平安包管。多種炮彈蟲堆積在一路,碰到仇敵時,只有一種炮彈蟲噴射出臭屁御敵,其它炮彈蟲在開仗的炮彈蟲保護下,四處逃散。
連合就是力量,炮彈蟲不分種族,非論巨細,和平相處,配合放屁御敵。
放屁蟲的毒液是保命用的,而不是用來捕食。
只要我們不加害它,它對我們就沒有風險。有毒不害人,只做自衛不去危險,這是用毒高手的最高準則。
參考資料:
1:“Molecular phylogeny, ecology and multispecies aggregation behaviour of bombardier beetles in Arizona”
2:“Spray aiming in the bombardier beetle: Photographic evidence”
3:“How some beetles produce a scalding defensive spray”
4:“Daylight Brings Toxic Beetles Together for Safety”
5:“This is How Bombardier Beetles Fire Explosives From Their Butts”
6:“Bombardier Beetles and the Argument of Design”
7:“See the Amazing Way a Beetle Survives Being Eaten”
作者有話說:今天起頭更新用毒高手系列文章,這是第1篇:火熱的毒。
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