對於葡萄園或柑橘園來說，幾乎沒有什麼比射擊 насекомое 的枯萎病更具破壞性。這些半英寸長的 насекомые 是破壞性的農業害蟲，因為它們有無法抑制的口渴和亂濺的排洩習慣：當大自然召喚時，這些蟲子會發射出它們的水樣尿液滴，並形成導致疾病的廢棄物水坑。
由於它們的飲食主要成分是水，射擊 насекомые 必須不斷排尿，導致被稱為“葉蟬雨”的液滴傾瀉而下。每天處理掉如此多的液體——它們每天排出多達自身體重 300 倍的廢物——應該會消耗掉這些微小 насекомые 的能量。但事實並非如此。在週二發表在《自然通訊》雜誌上的一項研究中，一組研究人員發現，射擊 насекомые 是已知首批利用所謂超推進的生物，這是一種物理現象，可以幫助它們在以極高的速度發射尿液滴時節省能量。
玻璃翅射擊 насекомые (Homalodisca vitripennis) 是矮壯的 насекомые，它們長著突出的黃色眼睛和帶有紅色條紋的透明翅膀。它們使用像吸管一樣的嘴從植物的木質部吸取水分和礦物質，木質部是輸送從根部到生長組織這兩種物質的管道系統。木質部汁液是一種營養貧乏的混合物：其中 95% 是水，與芹菜的水含量相似。因此，射擊 насекомые 必須不斷吸取更多的液體才能收集到足夠的熱量。而且進入的液體必須排出。
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佐治亞理工學院生物分子工程師薩德·巴姆拉和他的博士生埃利奧·查利塔在觀察到射擊 насекомые 在研究人員各自位於亞特蘭大的後院排洩後，對此產生了興趣。“你永遠不會停下來思考 насекомые 是如何排尿的，”查利塔說。“關於射擊 насекомые 的不尋常之處在於它們一次排出一滴尿液。”
與它們吸食木質部汁液的親戚蟬不同，射擊 насекомые 不會將它們的廢物噴射成一股水流。這是因為它們的體型很小。這些圖釘大小的 насекомые 大部分能量都用於吸取木質部液體，它們缺乏產生水流所需的能量，迫使它們以更具創意的方式排尿。就像給氣球充氣的泵一樣，射擊 насекомые 在它們背面的一個稱為肛門刺突的柔性結構上形成單獨的尿液滴。當射擊 насекомое 的刺突沿鉸鏈旋轉時，它會將液滴甩開，以保持 насекомое 的飲水點清潔，並可能幫助它避免被可能被尿液氣味吸引的捕食者發現。
為了分析射擊 насекомое 奇怪的排洩行為，巴姆拉和查利塔使用高速成像技術拍攝了五隻 насекомое 發射尿液滴的鏡頭，並拍攝了它們刺突的微型 CT 掃描圖。像彈射器一樣，刺突上裝有彈簧和閂鎖，其加速度比短跑獵豹快 40 多倍。
起初，研究人員感到困惑的是，他們發現這些液滴的移動速度實際上比發射它們的刺突快大約 40%。巴姆拉說，如果投手以每小時 100 英里的速度投擲棒球，那麼他們的手在投擲動作期間也必須以該速度移動。
但與棒球不同，液滴是柔韌的。在被甩出之前，液滴會壓縮，在表面張力中儲存能量。當壓縮後的液滴飛出時，儲存的能量就會釋放出來。巴姆拉說，當刺突的運動與尿液滴的壓縮同步時，加速發射讓人聯想到奧運跳水運動員完美地把握他們從跳板上跳下的時機。
這種現象，即諸如射擊 насекомое 的刺突之類的振盪表面以更高的速度發射液滴，就是超推進。它可以幫助射擊 насекомые 在有效地甩出一滴又一滴液滴時節省能量。研究人員發現，發射液滴的彈射器可以利用超推進產生比發射剛性物體時多 250% 的能量，這使得這種現象成為推進發動機（例如火箭上的發動機）中節省能量的一種有趣方法。
研究人員表示，這是首次在生物系統中觀察到超推進。“這很神奇，因為物理學家和工程師已經在實驗室中證明了超推進的想法，但這種神奇的生物在數十萬年甚至數百萬年前就提出了這個想法，”巴姆拉說。
普林斯頓大學機械工程師艾米·維薩說，雖然射擊 насекомые 是唯一已知利用超推進的 насекомые，但許多微小生物都具有超快速運動的機制，她研究叩頭蟲如何在不使用腿的情況下將自己彈射到空中。“有各種各樣的生物使用閂鎖和彈簧，包括跳蚤之類的東西，”維薩說，他沒有參與這項新研究。“大自然已經進化出這些機制來規避肌肉或體積限制的一些限制，因為其中一些 насекомые 非常小。”
在動物王國中的其他地方也見過投擲身體廢物的行為：其他幾種物種已被描述為“屁股彈射器”和“糞便投擲器”。一個例子是船蛆毛蟲，它可以將固體顆粒狀廢物（稱為糞便）射出，距離可達自身體長的 38 倍，以防止捕食者靠近其尾部。
射擊 насекомые 擅長有效地傾倒液體也可能使它們成為人類世界的工程寵兒。巴姆拉和查利塔說，類似的超推進方法有一天可以幫助智慧手錶等可穿戴裝置去除水分或防止液滴使眼鏡起霧。而這一切都歸功於射擊 насекомые 對排尿的永久需求。