昆虫界的跳高冠军

来源: 百科知识

发布日期: 2015-02-05

本文介绍了昆虫界的跳高冠军,包括蝗虫、跳蚤和沫蝉的跳跃机制和能力。蝗虫通过后足的肌肉和腱筋构造产生跳跃力,跳蚤则利用节肢弹性蛋白储蓄能量进行跳跃,而沫蝉则以惊人的速度和高度成为新的跳高冠军。

很多昆虫之所以能跳跃,是因为它们的后足特别发达,称为跳跃足,一般由后足特化而成。蝗虫、蚱蜢和蟋蟀等直翅目昆虫具有跳跃足。它们后足的腿节比较粗大,并与胫节有关节相连。这个关节可向一定方向转动,使胫节与腿节伸直和褶折。在腿节中生着很多斜排的肌肉,控制着胫节的活动。它们一端着生在腿节的外骨骼上,另一端附着在腿节中一种腱筋的构造上。

当腿节内的肌肉收缩时便拉动这条腱筋,使胫节突然伸直,这时产生相当大的力量,昆虫身体因而向前和向上跃起。

跳蚤的跳跃与蝗虫不同,它腿节的肌肉从胸节开始与足的关节相联。在那里的外骨骼中含有一种富于弹性的节肢弹性蛋白,它储蓄了肌肉收缩的能量。当腿节肌肉收缩时,节肢弹性蛋白释放能量,跳蚤便跳离附着的基质。这就像挥拳击打的原理一样,先将手臂收缩曲起,然后再击出去会更有力量。跳蚤的跳跃与其他善跳昆虫相比,还有一个不同点,它的中足和前足也可后蹲,来协调整个身子的跳跃动作,这样,它就更增强了跳跃的力量。

研究表明,沫蝉已经取代跳蚤成为新的“跳高冠军”。沫蝉不像竹节虫、叶螳螂、枯叶蝶那样模拟周围环境,以和周围环境十分相似的体形、体态、颜色来以假乱真,欺骗敌害,而是用自身分泌出的泡沫把自己严密地包裹起来,从而使自己躲过天敌的眼睛,生存下来。沫蝉的后腿肌肉非常健壮,就像随机待发的弹弓,可以在瞬间跳跃后再蓄力。相对于身体长度,沫蝉惊人的跳跃能力超过任何一种昆虫。

它纵身一跃最多只用一毫秒的时间,起跳速度是跳蚤的4倍多。

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