7种惊人的Bug忍者技能
1370字
2021-01-14 07:34
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火星译客

沙漠蝗虫在达到临界密度并成为有序的集体瘟疫后,蜂拥而至。信用:加布里埃尔·米勒

如果昆虫是忍者……好吧……他们会很擅长的。人类为战斗而开发的许多先进技术,虫子自然而然地拥有。在某些情况下,它们的本性已被我们的技术击败。

凯夫拉尔吐

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(图片来源:Dreamstime)

“材料韧性”定义为材料可吸收而不破裂的每体积能量。也就是说,防弹背心中的凯夫拉尔纤维是人类制造过的最坚硬的材料之一。蜘蛛丝的韧性是其三倍。它也比钢铁强五倍。而且,丝绸非常轻巧。一根足以绕地球旋转的绳子的重量不到一块肥皂。

蜘蛛丝是自然界中最奇妙的材料之一,有长腿的动物也因此而发扬光大。他们将蛋白质组装在一起,形成非常长且不易断裂的链,然后将蛋白质组装物通过嘴附近称为“纺丝板”的腺体吐出,同时去除水分以使其硬化成链。通过将丝线编织在一起,它们可以构建出精致的网状结构,使缠结的猎物无法摆脱束缚。

科学家们正在努力尝试在实验室中复制蜘蛛丝。他们已经对丝绸基因进行了测序,并将其插入细菌,植物和动物中,希望他们能够生产出可用数量的丝绸。到目前为止,没有什么能比蜘蛛腹中的丝绸更胜一筹了。

数学能力

蝉

蝉在数学上难以捉摸。 (图片来源:USDA)

极端的耐心,超精确的时间安排和精巧的数学方法可帮助蝉偷偷躲避敌人。昆虫会在地下生长13年或17年,具体取决于育雏期。然后它们同时出现在给定区域的数百万只蝉突然爆发并繁殖。然后,若虫后代将其埋葬,并等待13或17年才能出现。

尽管没有人知道数百万蝉如何设法同步其极长的生命周期,但很清楚为什么会这样做:由于它们很少出现,因此没有捕食者进化出专门依靠它们为食的生活。当它们出现时,捕食者的食物就太多了。

最聪明的是,每隔几年出现一次,即质数为13或17,这使得蝉变得更加难以捉摸。根据定义,素数并不是任何较小数的倍数,这很关键:“昆虫学家斯蒂芬·杰伊·古尔德(Stephen Jay Gould)在《自达尔文以来》(Norton 1977)中解释说:“许多潜在的捕食者都有2-5年的生命周期。” “考虑一个生命周期为五年的捕食者:如果蝉每15年出现一次,则每次绽放都会被捕食者击中。通过以较大的质数循环,蝉将巧合的次数减至最少(每5×17或85年)。”

总结:“不能用任何较小的数字来跟踪13年和17年的周期。”

聪明的小动物。

辐射屏蔽

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(图片来源:安德烈·马里茨| Dreamstime)

像许多其他强壮的昆虫一样,蟑螂比人类能承受更高的辐射水平。这是因为细胞分裂时对辐射最敏感,而蟑螂细胞只有在蜕皮的过程中才分裂,这种过程每周持续约两天。

结果,强大的核爆炸产生的放射性尘埃可以消灭所有人类,但只会杀死当时正蜕变的蟑螂。 “如果蟑螂和人类忍受着致命的辐射,那么[四分之三]蟑螂可能会生存,而人类却无法生存,因为我们的血液干细胞和免疫干细胞一直在分裂,”马萨诸塞大学的蟑螂生物学家乔·昆克尔解释说。

蟑螂已经存活了3亿年。核战争不会阻止他们。

风暴酿造

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一项新研究发现,蜜蜂具有惊人的快速彩色视觉,其视力的测量速度约比人类快3到4倍。评分:dreamstime

是否想在飞机上再带一个手提箱?请给我25美元。您会发现,飞机的适航性不足以随意携带额外的行李。

另一方面,蜜蜂可以留在高空,打包的额外重量如此之多,以至于昆虫学家一度宣称蜜蜂实际上不可能飞行。华盛顿大学生物学教授和昆虫飞行专家迈克尔·迪金森告诉《生命的小奥秘》,如今,“这些小翅膀如何产生足够的力将昆虫保持在空中的整个问题已经解决。”

答案很棒。狄金森解释说,与飞机机翼迫使空气向下以使其升起不同,蜜蜂的机翼来回摆动。机翼扫掠有点像直升机螺旋桨的局部旋转,并且与机翼的角度会在空中形成涡旋,就像小飓风一样。那些小型飓风的眼睛所承受的压力比周围的空气要低,而将那些涡流保持在其翅膀上方有助于蜜蜂保持高空飞行。

通过飓风感应飞行?忍者技能,如果有的话。

空军一

蝗虫

沙漠蝗虫在达到临界密度并成为有序的集体瘟疫后,蜂拥而至。信用:加布里埃尔·米勒

瞬间,一群混乱的蝗虫以这种方式飞行,并且可以转变成一个完美的联合群。科学家们并没有真正理解它:一种理论认为,虫子必须感知密度的变化,它们释放的信息素必须爬到一个临界点,突然间它们是一支空中力量,一起在天空中搜寻作物要抽干。随着蝗虫群的传播,越来越多的成员加入其行列。

悉尼大学的一群研究人员斯蒂芬·辛普森说:“主要的优势似乎是,与单独尝试相比,结伙更为安全。” “当人口密度增加到无法再继续保持自己不显眼的程度时,您就可以免受人群中掠食者的伤害。一旦进入人群,您就必须继续寻找食物或成为食物。”

数据加密

萤火虫100707-02

一项新的研究显示,利用生物发光进行性选择的萤火虫将其霓虹绿灯的闪光同步为大群,以帮助雌性萤火虫识别潜在的伴侣。 (图片来源:James E. Lloyd,博士|佛罗里达大学)

生物发光本身就是一个很酷的技巧。更酷的是萤火虫用它来传达摩尔斯电码风格。闪光模式从短脉冲到长连续闪光序列不等,每种萤火虫物种都有其自己独特的点亮序列,从而使兼容伴侣更容易找到彼此。

但是,密码学变得更加复杂:即使在一个物种内,闪光模式也会变化。例如,在火棘Photinus ignitus)中,雄性所携带的精子质量越高,其闪光灯的燃烧时间就越长,因此他会吸引更多的萤火虫女士。另一方面,使用绿化photinus greeni的男性,闪烁较长的精子没有更好的精子。塔夫茨大学萤火虫研究员萨拉·刘易斯说:“问题是……这些雄性是故意地不诚实还是发信号。”

我们还没有完全破解代码。

闪闪发光的盔甲

蝎子02

(图片来源:杰西·克拉克(myhf)| Flickr)

如果您要成为忍者,为什么不全力以赴?无论如何,这就是蝎子的心态。他们不仅为自己配备了钳子,用于尾巴的毒鞭子和全身防弹衣,甚至还可以通过在黑暗中发光来吓reasonable任何有理智的人。

在Twitter @ nattyover上关注Natalie Wolchover 。 Remy Melina,Benjamin Radford,Bjorn Carey和Joseph Calamia进行了其他报告。

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