能承受自身重量3.9万倍!车轮都碾不破,为何它拥有特殊能力?

subtitle 趣味探索 10-22 12:53 跟贴 6510 条

在地球这个大家庭里,自生命诞生的那一刻起,物种进化从未停止过,即便有不少物种因不适应恶劣环境,而被自然界所无情淘汰,成为了永远的历史,但是现在地球上仍然呈现一片繁荣,物种数量多得不计其数,由于所处环境不同和自身进化方向不同,不少物种进化出特殊能力和技能,为的就是能更好生存和繁衍下去,这真让我们人类刮目相看了。

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在海洋中,海洋物种“锯鳐”天生就带一把“锯子”,成年后体长达5米,但锯子长度可达两米,它可以残忍地将猎物锯成两半,可以在海洋中横冲直撞,就算是大白鲨估计也不敢与它正面冲突。一种被称“猫毛虫”的陆地小动物,趴在树叶上,毛茸茸的看起来很是乖巧,很多人忍不住地想摸一样,但它却有毒,只要你摸它一下,或许会痛上12个小时。

当然,拥有特殊能力的动物并不止以上这些,一种小型动物外壳进化出超级韧性和强度,可以承受自身体重39000倍压力,跟钢铁有得一比,更新了我们的认知,就算是被汽车车轮碾压了,也能完好无损地走开,跟没有事一样的,看来我们不佩服它都不行了。说到这里,是不是忍不住想知道它为何拥有如此超能力,居然比打不死小强还厉害。

这是一种被外国专家称为“恶魔铁甲虫”的小昆虫,外文名Phloeodes diabolicus,由于可以忍受车轮碾压,勾引起了科学家的好奇心,探索强度背后的秘密,来自普渡大学和加州大学尔湾分校的研究人员发现,恶魔铁甲虫竟能承受150牛压力,而汽车从恶魔铁甲虫身上碾过,施力约100牛,外壳为何变得如此坚硬呢,里面到底隐藏着什么玄机?

在广阔自然界中,存在多种甲壳虫,若我们用手直接拿起任何一个小甲壳虫,都有可能将它碰伤,然而比米粒大不了多少的恶魔铁甲虫就像一块坚硬石头一样,就算是世界上最强壮的人,用拇指和食指尽力挤压这只甲壳虫,也不能把它怎么样,因为人手这两个指头挤压力不超过40牛,而恶魔铁甲虫却能承受约4倍挤压力。

为解开谜团,研究人员使用了先进显微镜、光谱学和原位机械测试等多种手段对恶魔铁甲虫超级壳进行了研究,果然发现了独特结构,CT扫描的三维图显示,恶魔铁甲虫超级壳由两片像铠甲一样的结构组成,然后在一条缝合线上结合起,缝合线向腹部延伸,有照片显示,缝合线看起来就像拼图游戏一样,锯齿状互相锁定,将生物多个外骨骼片连接在一起,以防止被拉出。

为何恶魔铁甲虫拥有如此独特结构呢?这是因为在数百万年前,当大多数甲壳虫还在享受自由飞行乐趣的时候,恶魔铁甲虫却不再飞行,作为进化过程的一部分,将鞘翅融入背部,鞘翅再加上结缔缝合线有助于昆虫更均匀地分配作用力,就算缝合线破裂了,另一种保护机制也可使骨骼片缓慢变形,这样可以防止突然释放能量。

现在,恶魔铁甲虫被专家看成是一种神奇动物,专家希望通过研究它的超级壳结构,从而发明更坚硬轻质材料,在航空航天领域中,对材料要求非常高,不仅希望质量不是很大,还希望耐力足够强,尽管现在已有多种航天材料,但是科学家们还是希望能发现一种耐力更强材料,而恶魔铁甲虫或许能够给科学家带来一些灵感。有趣的科学探索内容请关注唯一微信公众号:有趣探索

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