甲蟲尾部長有化學「機關槍」—新聞—科學網

2020-12-05 科學網

 

本報訊 科學家日前發現，一種甲蟲在其尾部長有能發射沸騰的蒸汽噴霧的化學「機關槍」。它每秒鐘可射出500次，以殺死其競爭對手或攔截捕食者。

來自美國麻省理工學院的Eric Arndt及其同事通過捕獲甲蟲在發射「彈藥」時的X射線圖像，發現了這些「投彈手」甲蟲何以釋放機關槍式的「脈衝」。

這些「脈衝」依靠一連串在甲蟲尾部兩腔器官發生的快速化學反應。一個內腔儲存化學物質的溶液——過氧化氫和對苯二酚的混合物。甲蟲通過打開兩個腔之間的「閥門」「扣動扳機」，使化學物質的細流進入外面的「容器」，而後者包含能引發化學物質發生爆炸性反應的酶。於是，蒸騰的熱液噴湧而出。

爆炸創造的壓力迫使兩腔之間的「閥門」關閉，阻止更多的反應物通過。不過，當有毒噴霧被射出時，外腔中的壓力會迅速減小，並且重新打開「閥門」，從而允許更多的反應物重複這一過程。研究人員非常驚奇地發現一種被動的機制引發了這些「脈衝」，而他們之前預想的是會有一種類似肌肉收縮的主動參與過程。

該研究團隊認為，最新發現能為設計新類型的引擎噴射系統提供靈感。（徐徐）

《中國科學報》 (2015-05-04 第2版 國際)

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