沙漠黑甲虫是如何储水的?
当人们置身于炎热干燥的沙漠,首先要解决饮水的问题。人类面临这样的问题,在沙漠中生活的动植物也面临同样的问题,但它们的解决方法却各不相同。骆驼可以通过自己的嗅觉找到有水的绿洲;仙人掌可以在体内储存大量的水分,维持自己的生长,这些都是众人皆知的。你有没有听说过沙漠黑甲虫的解渴之道?最近,英国的科学家为人们揭开了这个谜。
纳米比亚沙漠历来被认为是世界上最炎热、最干燥的地方之一,而这种黑色的甲虫却能在这里繁衍生息,他们依靠的是长在甲壳上的肉质的突起和连接突起与口部的蜡质口槽。因为有了它们,黑甲虫就可以收集空气中为数不多的水分,维持自己的生命。那么,这些突起和口槽是怎样工作的呢?
英国剑桥大学的动物学家安德鲁·帕克与英国国防部机械专家克里斯·劳伦斯经过长时间的研究,终于为我们找到了答案。
黑甲虫背部分布的许多肉质突起非常光滑,而且是拒水的蜡状物质,它们可以让早晨薄雾中悬浮的水分子吸附在上面,当水分子达到足够的数量时便凝聚成小水滴,依靠自身的重力滑向与突起连接的口槽,由于这些口槽是蜡质的,所以不会造成额外的浪费。水滴漫漫地会聚,在毛细作用力下吸附在口槽的表面,而当水滴的重力超过毛细力的时候,水滴便会沿着口槽流向黑甲虫早已干涸的嘴巴。
黑甲虫如此精妙的机械系统是对达尔文“适者生存”理论的完美诠释。因为在纳米比亚沙漠的沙丘地带,常年风沙肆虐,平均气温达到摄氏60度以上,年降水量几乎为零,每天唯一的水源就是凌晨散布在薄雾中的少得几乎可以忽略不计的水分。而黑甲虫分布在甲壳上的数量众多的突起和沟槽正好适于收集水分,从而使它在如此恶劣的气候中生存下来。
此外,帕克和劳伦斯还发现,黑甲虫的背部突起间和沟槽间的间距只有五十万之一米,使得它们能够牢牢地固定住水分子,防止被风吹跑或是蒸发掉。
帕克和劳伦斯表示,这项新发现可以运用到仿生学领域,帮助那些生活在干旱地区的人或牲畜获取足以维生的水源。例如,可以用与黑甲虫甲壳相同结构的塑料作为房屋或是帐篷的顶部材料,这将是储存生活用水的最好方式。也许在将来的某一天,当生活在干旱或是沙漠地区的人不再为水源担忧时,他们首先应该感谢这些小生灵。
□叶子, 百拇医药
纳米比亚沙漠历来被认为是世界上最炎热、最干燥的地方之一,而这种黑色的甲虫却能在这里繁衍生息,他们依靠的是长在甲壳上的肉质的突起和连接突起与口部的蜡质口槽。因为有了它们,黑甲虫就可以收集空气中为数不多的水分,维持自己的生命。那么,这些突起和口槽是怎样工作的呢?
英国剑桥大学的动物学家安德鲁·帕克与英国国防部机械专家克里斯·劳伦斯经过长时间的研究,终于为我们找到了答案。
黑甲虫背部分布的许多肉质突起非常光滑,而且是拒水的蜡状物质,它们可以让早晨薄雾中悬浮的水分子吸附在上面,当水分子达到足够的数量时便凝聚成小水滴,依靠自身的重力滑向与突起连接的口槽,由于这些口槽是蜡质的,所以不会造成额外的浪费。水滴漫漫地会聚,在毛细作用力下吸附在口槽的表面,而当水滴的重力超过毛细力的时候,水滴便会沿着口槽流向黑甲虫早已干涸的嘴巴。
黑甲虫如此精妙的机械系统是对达尔文“适者生存”理论的完美诠释。因为在纳米比亚沙漠的沙丘地带,常年风沙肆虐,平均气温达到摄氏60度以上,年降水量几乎为零,每天唯一的水源就是凌晨散布在薄雾中的少得几乎可以忽略不计的水分。而黑甲虫分布在甲壳上的数量众多的突起和沟槽正好适于收集水分,从而使它在如此恶劣的气候中生存下来。
此外,帕克和劳伦斯还发现,黑甲虫的背部突起间和沟槽间的间距只有五十万之一米,使得它们能够牢牢地固定住水分子,防止被风吹跑或是蒸发掉。
帕克和劳伦斯表示,这项新发现可以运用到仿生学领域,帮助那些生活在干旱地区的人或牲畜获取足以维生的水源。例如,可以用与黑甲虫甲壳相同结构的塑料作为房屋或是帐篷的顶部材料,这将是储存生活用水的最好方式。也许在将来的某一天,当生活在干旱或是沙漠地区的人不再为水源担忧时,他们首先应该感谢这些小生灵。
□叶子, 百拇医药