吸血蚂蚁咬合速度比你眨眼快 5000 倍

这简直是小菜一碟,字面意思上。
dracula ant
Adrian Smith

吸血鬼蚂蚁听起来应该擅长吸血,而不是快速移动,但它们刚刚刷新了最快动物运动的记录:猛击。

与人的手指一样,Mystrium camillae(卡米拉吸血鬼蚂蚁)的口器可以极快的速度相互滑过,而蚂蚁的猛击速度是人类的 1000 倍。以每秒 90 米(约合每小时 201 英里)的速度,它们的口器是周围最快的身体部位。它们的口器——也就是它们的嘴部器官,如果你不确定的话——到底在如此快速地做什么?它们在猛击。是的,这听起来可能不如 螳螂虾的拳头 那么令人兴奋,但它们难道受到的关注还不够吗?它们的拳头速度只有区区每秒 23 米。

吸血鬼蚂蚁被低估了,我们甚至不太清楚它们为什么需要如此快速地猛击口器。在《英国皇家学会开放科学》期刊上发表的 一项研究 中,生物学家推测这可能是一种防御机制,也可能是一种攻击方式。他们未能测量出 *M. camillae* 口器产生的力量,但他们指出,即使是微小的螳螂虾也能产生其体重数千倍的力量——吸血鬼蚂蚁通过其猛击的嘴部器官产生巨大力量是合理的。

但就目前而言,这些生物学家并不关心猛击的力量有多大。他们关心的是猛击是如何发生的。

研究最快的动物身体部位不仅仅是拥有有趣的科学知识。它能让我们了解进化如何突破极限,快速运动需要付出哪些代价,以及捕食者与猎物之间的关系在动物世界中是如何运作的。例如,吸血鬼蚂蚁找到了一种显然新颖的方法来克服肌肉的限制。肌肉力量只能让你达到一定的极限——最终,骨骼肌会达到一个点,在那里它无法再更快地移动或产生更大的力量。正如作者指出的,许多节肢动物已经找到了克服这一问题的方法,那就是进化出生物弹簧和锁扣。当你猛击手指时,你可以用手指形成一个非常简单的弹簧和锁扣。你的中指和拇指之间的摩擦就像一个锁扣,允许你的手部积聚张力。当压力过大时,手指会以比仅靠肌肉力量摩擦的速度快得多的速度滑过。

节肢动物发展出了各种身体部位,可以以类似的方式积聚力量。但吸血鬼蚂蚁的方法与大多数不同。其他猛击的蚂蚁在开始时张开它们的口器,并有独立的解剖结构充当弹簧、锁扣和触发器。*M. camillae* 的口器是集成的。昆虫将两侧压在一起,一个口器充当加载机制,另一个充当撞击部分——后者比前者强大七倍。这可能是吸血鬼蚂蚁能够如此快速猛击的原因。毕竟,白蚁的Termes属也使用相同的机制,并达到类似令人印象深刻的下颌速度(尽管仍然只有每秒 67 米,而蚂蚁是每秒 90 米)。

关于吸血鬼蚂蚁,我们仍然有很多未知。猛击到底是为了什么?它们是如何进化出这些口器的?它们的机制真的比其他猛击口器更优越吗?生物学家仍在深入研究这些小生物,看看它们还隐藏着什么秘密,但就目前而言,让我们为它们作为被忽视的冠军喝彩。它们可能不像色彩鲜艳的虾那样漂亮,但它们速度惊人。

 

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Sara Chodosh

撰稿人

Sara Chodosh 在《Popular Science》杂志工作了 5 年多,她从编辑助理一路晋升为科学副编辑。在此期间,她逐渐接管了已停刊的杂志的“图表”板块。她对图表的喜爱最终促使她成为《纽约时报》的图形编辑。


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