人類弱爆了:奇特昆蟲腿部內藏齒輪狀機構-奇特,昆蟲,腿部,藏,齒輪...

2021-01-12 快科技

也許很多人都還在為人類所擁有的創造力而感到沾沾自喜。不過，最新的一項研究發現，自然界的生物們也許早已精通此道，並進化出了堪比精密機械的身體結構。

據國外媒體報導，機械齒輪普通存在於日常用品中，從手錶至汽車發動機，但最新一項研究顯示，「齒輪」結構最早源於自然界。

一種叫做「伊蘇斯蟲(Issus coleoptratus)」的昆蟲，擅長在植物之間跳躍，被認為是自然界首個具有功能性齒輪結構的生物。該昆蟲後腿的咬合齒輪結構有助於它的腿部同步跳躍。

英國劍橋大學神經生物學名譽教授馬爾科姆·布羅斯（Malcolm Burrows）說：「據我所知，伊蘇斯蟲是自然界第一種具有齒輪結構的生物。」他和同事使用高速相機拍攝了伊蘇斯蟲的齒輪結構運行，當它們準備跳躍時，嚙合兩條腿上的齒輪齒，就如同手槍扣上扳機，之後它們以平滑爆發式動作實現彈跳。

伊蘇斯蟲每條腿上有10-12個彎曲的齒輪齒，事實上這種昆蟲的齒輪結構最早發現於1957年，但並沒有人示範這種齒輪的功能性。

昆蟲的後腿排列具有兩種方式，草蜢和跳蚤的腿部移動與身體不在同一平面上，然而像蠟蟬等擅長跳躍的昆蟲，腿部在身體下方，與身體保持同一平面，為此蠟蟬的腿部需要緊密地攏合在一起。布羅斯說：「如果兩個腿之間存在輕微的時間差，那麼它的身體將開始旋轉。」

伊蘇斯蟲每條後腿的齒輪合拍運動反應時間在30微秒之內，比中樞神經系統反應時間更快。目前，這項最新研究報告發表在《科學》雜誌上。

布羅斯使用一隻死亡蠟蟬進行了實驗，當他拽動一條後腿時，它的兩條腿均快速延伸。因此可以推斷，伊蘇斯蟲骨骼系統可協調同步兩條腿的彈跳動作。


伊蘇斯蟲腿部的齒輪狀機構

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