[奇怪生物日志220]血肉苦弱机械飞升虫虫版

鞘翅瓢蜡蝉Issuscoleoptratus

这些看似不起眼的小虫虫，是目前人类在大自然中，唯一已知的自带齿轮结构的生物。

这些昆虫栖息于在各种木本植物和常见落叶乔木的灌木或叶子上，以及混交林(森林边缘和公园)中。

外貌:

是飞虱属，属于半翅目Auchenorrhyncha亚目Fulgoromorpha。

只有一个相似的物种，I.muscaeformis，但这种物种更为罕见。

可以达到5.5～7.0mm的长度。

主体颜色从浅棕色和橄榄色到接近黑色不等。有的部位呈绿色、黄色或褐色。

头部和眼睛较小，前额的上三分之一通常是深棕色或者黑色，有着较浅色的斑点。

前胸背板较窄。翅膀很坚韧，通常有着显眼的深棕色交叉脉络。

有着性别二态性(俗话说的男女不同)，雄性和雌性的前翅静脉不同，雌性的远端会逐渐消失，而雄性的将会逐渐突出。

觅食方面:

像半翅目(人们通常称为“虫”或“真虫”目)的大多数成员一样，它们以用刺吸式口器吸取韧皮部汁液为生。

它们以不同树木的韧皮部为食，例如椴树种、栎树种、桦树种和榆树种等等。

习性:

一年只有一代。

5月～10月中旬可以找到成虫。幼虫经常在常春藤上越冬。

奇特的构造:

在鞘翅瓢蜡蝉若虫的后腿啮合齿轮被发现之前，人们认为只有人类可以制造并使用齿轮。

众所周知，机械齿轮是在公元前300年左右，由居住在亚历山大港的希腊机械师所发明的。

几个世纪以来，这个简单的概念已经成为现代技术的基石，使各种机械和车辆成为可能。

然而，一种被称为鞘翅瓢蜡蝉的3mm长的跳跃昆虫，却在这项发明上击败了我们(调侃)。

英国剑桥大学的一对生物学家MalcolmBurrows和GregorySutton发现：

鞘翅瓢蜡蝉的幼虫可以跳出体长一百倍的距离。类比在人身上，就相当于一个一米八的人可以立定跳远180米。

但是当动作如此迅速有力时，如果两条腿的节奏稍有不同或者用力大小有差异，就会导致它们受力不均，而在空中翻转。

人类立定跳远时左右腿的发力其实是不同步的，力道也有细微差异。

为了完成这一超高难度的“精准跳跃”，鞘翅瓢蜡蝉幼虫的腿需要在30微秒内完成准备-弹射的动作，而据信，仅仅神经细胞是没法做到这一点的。

所以它们究竟是如何做到这一点的呢？

后经研究发现，该物种的幼体有一个复杂的传动系统，可以将它们的后腿锁在一起，使两个附肢在同一时刻旋转，从而快速向前跳跃。

即:齿轮。

鞘翅瓢蜡蝉的幼虫其实是利用齿轮同步腿部肌肉：通过三角形的“齿”互相啮合，使运动实现完全同步。

两个齿轮的旋转速度超过每分钟3.3万转，而齿轮转动的加速度更是可以达到700g，能瞬间把它们加速到每秒3.9米的速度。

这是也人类首次在动物身上，发现齿轮这种机械结构。

通俗讲解:

该种的若虫，在每条后腿的基部都有一个小的齿轮状结构。这些“齿轮”相互啮合，在昆虫跳跃时使腿保持同步，防止偏离跳跃方向。

每条腿都有一条400微米的锥形齿条，节圆半径为200微米，有10到12个完全互锁的正齿轮齿。

这些“齿轮”，可以使它们的后腿保持同步，使该种昆虫能够在两毫秒内，以近400g的加速度准确地沿直线跳跃。

齿轮结构仅在所有若虫身上被发现。

在蜕变成成虫之后，这些“齿轮”则会脱落。成虫将采用不同的运动机制运动。

#奇奇怪怪可可爱爱# 

血肉苦弱，机械飞升！加入光荣的进化吧。

绝对是维克托没跑了哈哈哈哈。

我是奇怪的bot，我们下期再见～