为了搭乘蜜蜂宿主的顺风车,无翅寄生蝇需要真正惊人的抓力。现在一项新的研究揭示了Braula coeca是如何在飞行的蜜蜂身上行走,同时表现出研究人员所说的陆生昆虫中按体重计算的最高附着力。
这种力依赖于寄生虫高度适应的足部,称为跗节,跗节上配备了带齿的爪子。每个足部共有 28 个齿或爪尖,这使得寄生虫在飞行过程中能够锁定稀疏的蜜蜂毛发。
“据我们目前所知,这种爪子是独一无二的。通常昆虫的爪子只有一个尖端。少数物种有两到三个尖端。但这个物种拥有梳状爪子,具有多个尖端和深的间隙[缝隙],”德国基尔大学的动物学家、最近一项研究的共同主要作者蒂斯·比舍尔说,该研究发表在生理昆虫学杂志上。
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来源:“蜂虱Braula coeca(双翅目,Braulidae)在蜜蜂上的非凡附着能力”,作者:Thies H. Büscher 等,刊登于生理昆虫学:昆虫如何工作——连接基因型与表型;2021年11月29日 (https://doi.org/10.1111/phen.12378)

来源:“蜂虱Braula coeca(双翅目,Braulidae)在蜜蜂上的非凡附着能力”,作者:Thies H. Büscher 等,刊登于生理昆虫学:昆虫如何工作——连接基因型与表型;2021年11月29日 (https://doi.org/10.1111/phen.12378)

来源:“蜂虱Braula coeca(双翅目,Braulidae)在蜜蜂上的非凡附着能力”,作者:Thies H. Büscher 等,刊登于生理昆虫学:昆虫如何工作——连接基因型与表型;2021年11月29日 (https://doi.org/10.1111/phen.12378)
爪子由足部柔软的侧向脊和“止动器”补充,使苍蝇能够通过简单的扭转运动迅速打破其刚性抓力,并从毛发上脱落——这一特性很可能对从事生物学影响设计或仿生学的研究人员具有吸引力。寄生虫的足部还具有牢固吸附在光滑表面(如蜂巢中的蜡)上的垫子。
“其他附着力强的动物要么分泌强力胶水,要么用破坏表面的结构锚定,”比舍尔说。“这两种解决方案或多或少是永久性的,不允许快速分离和运动。”但由于 B. coeca 的抓握机制纯粹是机械的,它们可能对陆地和水下机器人都有用。
“附着技术是仿生学研究中的一个突出领域,”安大略省圭尔夫大学的综合生物学家 Shoshanah Jacobs 说,她没有参与这项研究。雅各布斯同意比舍尔关于这项发现潜在价值的看法,但指出,从事附着问题的设计师可能不容易意识到昆虫生理学中的此类发现。
“仿生学研究人员正在努力应对跨学科孤岛的知识动员挑战,”雅各布斯说。“当我们弄清楚如何更好地做到这一点时,我们很可能将打开创新的闸门。”