當(dāng)前位置:首頁>科技> 致命吸引:線蟲用靜電力捕獲獵物
發(fā)布時(shí)間:2025-10-24閱讀( 14)
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線蟲是一類廣泛分布的微小寄生蟲,它們可以感染各種昆蟲,如果蠅、蚜蟲、蠶等。其中一些線蟲,具有非常特殊的跳躍能力,它們可以將自己從地面彈射到空中,以達(dá)到幾厘米的高度和水平距離。這種跳躍是由線蟲體內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生的壓力驅(qū)動(dòng)的,當(dāng)線蟲感受到獵物的氣味時(shí),它們會(huì)釋放細(xì)菌,并利用其產(chǎn)生的氣體來充氣和擴(kuò)張自己的身體。 當(dāng)線蟲身體達(dá)到一定的壓力和長度時(shí),它們會(huì)突然收縮并彎曲自己的身體,形成一個(gè)弓形結(jié)構(gòu),并利用其彈性能量來發(fā)射自己。同時(shí),線蟲身體表面的粘液也起到了一個(gè)重要的作用,它可以提供毛細(xì)力來增加線蟲與地面之間的摩擦,并在發(fā)射時(shí)提供一個(gè)反作用力。 線蟲的跳躍機(jī)制可以使它們有效地接近飛行的昆蟲,但是如何保證它們能夠準(zhǔn)確地命中目標(biāo)呢?這里就涉及到了另一個(gè)重要的物理因素:靜電力。 我們都知道,當(dāng)我們?cè)诟稍锏亩齑┲聲r(shí),我們的頭發(fā)和衣服會(huì)因?yàn)槟Σ炼鴰щ?,從而產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在自然界中也很常見,尤其是對(duì)于飛行的昆蟲來說。當(dāng)昆蟲在空氣中振動(dòng)翅膀或者在植物碎屑上行走時(shí),它們會(huì)因?yàn)榕c周圍介質(zhì)的摩擦而積累電荷。這些電荷可以達(dá)到100伏左右,從而在昆蟲周圍形成一個(gè)電場(chǎng)。
當(dāng)線蟲跳躍時(shí),它們也會(huì)帶有一定的電荷,這使得它們受到昆蟲電場(chǎng)的作用力。如果昆蟲和線蟲之間有相同性質(zhì)的電荷,則它們會(huì)相互排斥;如果有不同性質(zhì)的電荷,則它們會(huì)相互吸引。后者就是我們所說的電致致命吸引現(xiàn)象。 為了驗(yàn)證這一現(xiàn)象,美國緬因大學(xué)的奧爾特加-希門尼斯博士和他的同事進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。他們將死亡的果蠅固定在導(dǎo)線上,并將其放置在線蟲的附近。他們通過改變果蠅的電荷來觀察線蟲的跳躍行為。 當(dāng)果蠅沒有電荷時(shí),只有那些恰好朝著果蠅方向跳躍的線蟲才能夠落在其上,這是符合預(yù)期的。當(dāng)果蠅帶有電荷時(shí),情況就發(fā)生了變化,即使是那些最初朝著錯(cuò)誤方向跳躍的線蟲也會(huì)被果蠅的電場(chǎng)所吸引,從而改變了它們的軌跡,并最終落在果蠅上。這說明,靜電力可以顯著地提高線蟲與獵物接觸和附著的概率。 他們還發(fā)現(xiàn),這種靜電力不僅對(duì)果蠅有效,甚至對(duì)水滴也有效。他們用水滴代替果蠅,發(fā)現(xiàn)線蟲也會(huì)被水滴吸引。我們通常只考慮到氣流對(duì)于昆蟲和其他微小生物的影響,很少考慮到電力的影響,而這項(xiàng)研究恰恰揭示了靜電力對(duì)于動(dòng)物行為的影響。 |
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