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大力甲虫

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“大力甲虫”多生长于南美洲雨林地区,如哥伦比亚、委内瑞拉、秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚与巴西等地。为世人所惊异的是它可以轻而易举的抬起850倍于其体重的物体,号称世界上最强壮的生物。但是科学界发现其外壳颜色竟然也可以随着周围环境湿度的变化由绿变黑,正是源于此,科学家对大力甲虫进行了多年的研究与探索。

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大力甲虫大力甲虫
“大力甲虫”多生长于南美洲雨林地区,如哥伦比亚委内瑞拉秘鲁厄瓜多尔玻利维亚巴西等地。为世人所惊异的是它可以轻而易举的抬起850倍于其体重的物

体,号称世界上最强壮的生物。但是科学界发现其外壳颜色竟然也可以随着周围环境湿度的变化由绿变黑,正是源于此,科学家对大力甲虫进行了多年的研究与探索

大力甲虫 - 简介

大力甲虫大力甲虫
近日比利时研究人员公布了对“大力甲虫”(the Hercules Beetle)的最新研究成果,解释了这种世界上最强壮的生物竟然可以改变外壳颜色的一些基本原理,科学家表示大力甲虫的外壳结构组织——“智能材料”(intelligent materials)对于人类的应用价值极大。 “大力甲虫”多生长于南美洲雨林地区,如哥伦比亚、委内瑞拉、秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚与巴西等地。为世人所惊异的是它可以轻而易举的抬起850倍于其体重的物体,号称世界上最强壮的生物。但是科学界发现其外壳颜色竟然也可以随着周围环境湿度的变化由绿变黑,正是源于此,科学家对大力甲虫进行了多年的研究与探索。
目前被应用于大力甲克外壳结构形态研究的技术仪器包括了当今最新的三维扫描成像技术,并且经过多年的发展,这种技术已经能够进入微小生物体内得到三维图像。 比利时那慕尔大学的研究人员利用这种最新成像技术来研究这种甲虫的外壳。通过电子显微镜的扫描来测试甲虫对外部光的反应,以及分析光亮与甲虫外层结构是如何相互作用的。他们对大力甲虫的干燥外壳标本进行测试,研究过程中他们发现,当外部光线照射于甲虫外壳时,其外壳会自动变成绿色。而当水分渗入甲虫多孔而大张的外壳时,其外壳立即产生“冲突效应”,导致黑色色素的产生。 
   

大力甲虫 - 为什么甲虫会改变其外壳颜色呢

大力甲虫大力甲虫
这个问题仍困扰着科学家们。部分研究人员认为甲虫表皮颜色改变与其自我保护功能有关——夜里湿度大,甲虫将其自身外壳颜色变为黑色有利于结合夜晚环境。而另一部分研究人员认为颜色改变与甲虫夜晚热量吸收有关,相关的实验还在探索中,但是比利时科学家的研究解释了这一现象的基本原理——其外壳的颜色改变与环境的湿度和光线有关。

那慕尔大学的研究员玛丽-拉萨特(Marie Rassart)表示,这种甲虫结构特性是一种重要的“智能材料”,它可以广泛应用于人类的实际生活中,例如湿度传感器、食品处理工厂中的湿度等级监控工作中,其前景令人期待。科学家表示将尽快弄清楚外壳变色的原理,早日将这一研究成果为人类造福。

大力甲虫被称为可以变色的世界上最强壮的生物

大力甲虫 - 甲虫

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甲虫和其它的昆虫一样,身体分头、胸、腹三部,有六只脚。它们最大的特征是前翅变成坚硬的翅鞘,已经没有飞行的功能,只是保护后翅和身体。飞行时,先举起翅鞘,然后张开薄薄的后翅,飞到空中。翅鞘的颜色花样多变化,有发金光的,有带条子像虎纹的,有带斑点像豹皮的,也有的是杂色图案。有些甲虫的翅鞘连在一起,后翅退化,不能飞了,像步行虫就是。甲虫的大小差别很大,小的像尨毛蕈虫只有零点二五公厘长。最大的像天牛,有二十公分长。雄的甲虫通常较雌的小。甲虫的头部有一对触角,触角的形状,长短不一,大都分为十到十一节。有棍棒状,锯齿状,念珠状,丝状,腮叶状膝状等。雄的触角比雌的发达。口器的构造适合咀嚼,也有的适合吸食汁液。腹部通常有十节,但有的节退化或变形,所以只能看到八或九节。 随生活习性的不同,它们的脚构造也不同。有的腿节发达,适合跳跃;有的有游泳毛,适于游泳。 甲虫是完全变态的昆虫。它们的生活史里有卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段。卵的大小和数量各不相同。隐翅虫的卵很大,但每次只产数个;地
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胆科的卵很小,但每次产数千个。瓢虫大都把卵成堆产在叶子上;象鼻虫常在植物茎上钻个孔把卵产在里面;有些金花虫有特殊的卵囊保护着卵;还有的把卵产在泥土里或水里。它们的幼虫有的可自由活动,有的常躲在隐蔽处。幼虫大都在土里或隐蔽处化蛹,不结茧,不过也有些种类会结茧保护着。从幼虫到成虫有的只要一个星期,有的却要二十年。依食性,触角形状,翅脉等不同,甲虫可分为肉食性,多食性,有吻三大类。

大力甲虫 - 生物学特性


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全变态。但有部分种类如芫菁科步甲科隐翅甲科大花蚤科和豆象科等均具有复变态,即幼虫各龄出现多种不同形态。如芫菁科的豆芫菁属,幼虫共6龄:第1龄炳型,或称三爪蚴,行动敏捷,在土中取食蝗卵,第2—4龄为蛴螬型,第5龄为象甲型,第6龄又转变为蛴螬型。雌虫产卵于土表、土下、洞隙中或植物上。产在植物上的卵,常包围在卵鞘内,如肖叶甲科的部分种类;产在水中的卵,多包于袋状的茧内,如水龟虫等。产卵方式多是以伪产卵器直接产于土内或植物上;但天牛类可用上颚咬破树皮,然后产卵其中;而某些象甲类则可用喙先在植物上挖洞,再将卵产于内部。幼虫一般3龄或4龄,在一些大的类群中龄数常固定而一致,如步甲科和金龟甲科幼虫多为3龄,叶甲科中的某些类群多为4龄。蛹在地表下者,多藏于土室内;在植物上化的蛹多具,象甲的蛹茧系由马氏管的分泌物构成的。很多种类的成虫具假死性,受惊扰时足迅速收拢,伏地不动,或从寄主上突然坠地。有的类群具有拟态,如某些象甲外形酷似一粒鸟粪。 成、幼虫的食性复杂,有腐食性(阎甲)、粪食性(url]粪金龟)、尸食性(葬甲)、植食性(各种叶甲、花金龟)、捕食性(步甲、虎甲)和寄生性等。植食性种类有很多是农林作物重要害虫,有的生活于土中为害种子、块根和幼
大力甲虫大力甲虫
苗,如叩头甲科的幼虫(金针虫)和金龟甲科的幼虫(蛴螬)等;有的蛀茎或蛀干为害林木、果树和甘蔗等经济作物,如天牛科和吉丁甲科幼虫等;有的取食叶片,如叶甲类及多种甲虫的成虫;有的是重要的贮粮害虫,如豆象科的大多数种类专食豆科植物的种子等。捕食性甲虫中有很多是害虫天敌,如瓢甲科的大多数种类捕食蚜虫、粉虱介壳虫叶蜗等害虫,步甲和虎甲能捕食多种小形昆虫,尤其是对鳞翅目幼虫等有很强的捕食能力。芫菁幼虫寄生于蝗卵和蜂巢内,大花蚤有些种类的幼虫寄生于蜚蠊体内,有些在蜂巢内营寄生生活。腐食性、粪食性和尸食性甲虫,如埋葬虫科、蜣螂科中的许多种类,可为人类清洁环境。还有一些甲虫具有医药价值,其中应用较广的如芫菁科的某些种类成虫分泌的芫菁素(亦称斑蝥素),具有发泡、利尿、壮阳等功用,近年来在中医学上也用于治疗某些癌症。

大力甲虫 - 经济意义

大力甲虫大力甲虫
鞘翅目通称甲虫,前翅角质化为鞘翅,体躯坚硬,铠甲似的体壁保护着虫体,使它们能抵御自然界中的各种伤害。精巧的身体结构与广泛的适应性有利于它们成功地占领陆地、空中和水中的各种生境,成为昆虫纲中最大的一个目。其中一些种类是农业、林业、果树和园艺的重要害虫和益虫,或由于商业运输等原因而成为各类仓储物和人类居室中的世界性害虫。 甲虫的食性很复杂,包括腐食性、粪食性、尸食性、植食性、捕食性和寄生性等。植食性的种类有很多是农林业的重要害虫。重要的科有叩头虫科,其幼虫通称金针虫,生活于土中。中国重要的种类有沟叩头虫细胸叩头虫,为害土内的种子、块根和幼苗。金龟子总科的幼虫通称蛴螬,也是重要的地下害虫,在中国严重为害的有异丽金龟属和齿爪鳃金龟属。天牛科中重要的种类有家茸天牛、双条杉天牛、蔗根天牛等,在中国为害木材、林木、果树或经济作物。叶甲总科的成虫和幼虫都是植食性,中国重要的种类有为害水稻的稻负泥虫和稻铁甲虫,为害柑橘的恶性叶甲等。马铃薯甲虫在欧洲和北美是马铃薯的大害虫,为重要的国际检疫对象。在象虫总科中,中国有玉米象、米象和谷象,为害粮食和种子,是仓库害虫中的毁灭性种类;甘薯小象虫是甘薯的重要害虫。在北美和中美严重为害棉花的棉铃象虫是重要的国际检疫对象。在仓库害虫中,皮蠹科的谷斑皮蠹为害谷类、豆类、花生、油料植物加工品和动物性食品等,其幼虫抗药性强,是重要的国际检疫对象。此外,豆象科的蚕豆象和豌豆象也是中国重要的仓库害虫和检疫对象。拟步甲科中的黄粉虫、黑粉虫、杂拟谷盗和赤拟谷盗等都是重要的储粮害虫。
   在捕食性的甲虫中,有很多是对人类有益的,如瓢虫科、步甲科和虎甲科等。瓢虫科中的澳洲瓢虫是有很大经济价值的天敌昆虫,中国已从大洋洲引进以防治吹绵蚧隐唇瓢虫原分布于印度至澳大利亚,中国也曾引进以防治介壳虫。步甲科中重要的种类如中华广肩步甲赤胸步甲捕食粘虫和切根虫等鳞翅目幼虫,捕食率很高。

大力甲虫 - 参考资料:

1、http://news.163.com/08/0312/14/46REME0S000125LI.html

2、http://baike.baidu.com/view/1462704.htm


 

附图

 

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开放分类: 我来补充
动物 昆虫 生物 自然

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