為了搭乘蜜蜂宿主的順風車,無翅寄生蠅需要真正驚人的抓力。現在一項新的研究揭示了Braula coeca是如何在飛行的蜜蜂身上行走,同時表現出研究人員所說的陸生昆蟲中按體重計算的最高附著力。
這種力依賴於寄生蟲高度適應的足部,稱為跗節,跗節上配備了帶齒的爪子。每個足部共有 28 個齒或爪尖,這使得寄生蟲在飛行過程中能夠鎖定稀疏的蜜蜂毛髮。
“據我們目前所知,這種爪子是獨一無二的。通常昆蟲的爪子只有一個尖端。少數物種有兩到三個尖端。但這個物種擁有梳狀爪子,具有多個尖端和深的間隙[縫隙],”德國基爾大學的動物學家、最近一項研究的共同主要作者蒂斯·比舍爾說,該研究發表在生理昆蟲學雜誌上。
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來源:“蜂蝨Braula coeca(雙翅目,Braulidae)在蜜蜂上的非凡附著能力”,作者:Thies H. Büscher 等,刊登於生理昆蟲學:昆蟲如何工作——連線基因型與表型;2021年11月29日 (https://doi.org/10.1111/phen.12378)
來源:“蜂蝨Braula coeca(雙翅目,Braulidae)在蜜蜂上的非凡附著能力”,作者:Thies H. Büscher 等,刊登於生理昆蟲學:昆蟲如何工作——連線基因型與表型;2021年11月29日 (https://doi.org/10.1111/phen.12378)
來源:“蜂蝨Braula coeca(雙翅目,Braulidae)在蜜蜂上的非凡附著能力”,作者:Thies H. Büscher 等,刊登於生理昆蟲學:昆蟲如何工作——連線基因型與表型;2021年11月29日 (https://doi.org/10.1111/phen.12378)
爪子由足部柔軟的側向脊和“止動器”補充,使蒼蠅能夠透過簡單的扭轉運動迅速打破其剛性抓力,並從毛髮上脫落——這一特性很可能對從事生物學影響設計或仿生學的研究人員具有吸引力。寄生蟲的足部還具有牢固吸附在光滑表面(如蜂巢中的蠟)上的墊子。
“其他附著力強的動物要麼分泌強力膠水,要麼用破壞表面的結構錨定,”比舍爾說。“這兩種解決方案或多或少是永久性的,不允許快速分離和運動。”但由於 B. coeca 的抓握機制純粹是機械的,它們可能對陸地和水下機器人都有用。
“附著技術是仿生學研究中的一個突出領域,”安大略省圭爾夫大學的綜合生物學家 Shoshanah Jacobs 說,她沒有參與這項研究。雅各布斯同意比舍爾關於這項發現潛在價值的看法,但指出,從事附著問題的設計師可能不容易意識到昆蟲生理學中的此類發現。
“仿生學研究人員正在努力應對跨學科孤島的知識動員挑戰,”雅各布斯說。“當我們弄清楚如何更好地做到這一點時,我們很可能將開啟創新的閘門。”
