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导弹改良和放屁有什么关系?

 

一种夸张的比喻手法?

 

导弹改良是受了放屁的启发?

从形态和喷射方式来看,二者有异曲同工之妙~

 

其实,导弹的改良确实是受到“放屁”的启发,谁的屁能有这么大贡献呢?

 

它就是放屁虫!

 

导弹改良是受了放屁的启发?

 

这是一类遇到危险就会放屁的甲虫的总称,也可以叫“炮弹虫”、“炮虫”,隶属于步甲科(Carabidae),它们受惊或者遇敌时,能喷出辛辣的液体,排出时还发出清晰的爆破声和一小片烟雾,用来防御敌人。

 

二战时,德国轰炸英国的导弹就是应用了“放屁虫”放屁的喷射原理,使导弹更安全、稳定且命中率高!

 

导弹改良是受了放屁的启发?

 

“放屁虫”放屁的形式有这么厉害吗?

 

“放屁虫”是一些会“放屁”的甲虫的俗称,分类上归于肉食亚目(Adephaga)步甲科,被人们称为”气步甲、”屁步甲“或”炮弹虫“。气步甲属于气步甲亚科(Brachininae),屁步甲属于屁步甲亚科(Paussinae),这两类步甲有500多种。

 

放屁虫的屁不仅仅是气体,有时候还会带出高温液体。

 

这……确定不是拉肚子吗?

 

导弹改良是受了放屁的启发?

它的“屁”是这样产生的↓↓

 

这些甲虫腹内藏着左右对称的一对小房间,这是它们的“弹药库”,即“储藏室”或“储藏囊”。储藏囊是薄而透明且坚韧的囊袋,中间着生有丛根状导管以从体内吸收或生产反应物。每个房间又分成两个小隔间,一个隔间里装着名叫“对苯二酚”和“过氧化氢”的化学物质,另一个装着酶。

导弹改良是受了放屁的启发?

“炮弹虫”Brachinus sclopeta (A)和它的防御系统结构图(B)

 

关键时刻,它们会把这些存放于不同地方的反应物导入“反应室”混合,让其发生剧烈的化学反应。

 

导弹改良是受了放屁的启发?

屁步甲单侧防御系统简化示意图

 

混合后的反应会产生苯醌和氧气,在压力作用下从小室里喷出来,出口是甲虫腹部末尾端的两个小孔,即“炮塔”。

导弹改良是受了放屁的启发?

屁步甲防御系统工作示意图

 

这是个相当彪悍的化学反应,生成的热量瞬间会使喷出的苯醌液滴温度达到100℃,瓣膜可以控制单次的反应量,不至于把自己炸裂或炸飞;“炮塔”可以调整方向,瞄准目标。也就是它们有自己的结构可以控制屁的多少和方向。

导弹改良是受了放屁的启发?

扭动屁股,向各个方向的侵犯者瞄准开火的屁步甲

 

反应产生的高温雾气,足以烫痛手指,而且能发出人耳清晰可闻的“噗、噗”爆炸声。苯醌有毒、有硫磺味恶臭,可以有效地驱逐昆虫,即使人类也觉得它恶臭难闻。这一发炮弹打出去,再嘴馋的动物也要退却和倒胃口了。

 

有一些倒霉的放屁虫天敌,经常会吃到放屁虫放的屁~

 

这只委屈的蟾蜍误吞了一个放屁虫,此时放屁虫一个臭屁就让它呕吐了出来,放屁虫则从容地脱身了……

导弹改良是受了放屁的启发?

吃不下去

 

虽然它的屁威力很大,但对人几乎无害

 

虽然放屁虫等“炮弹”屁中的苯醌具有高毒性,会对眼睛、皮肤、黏膜,特别对眼角膜有强烈刺激性,长期接触会导致结膜炎、角膜溃疡或皮炎等,严重情况下可导致皮肤组织坏死。

 

但是放屁虫的体型较小,它所产生的苯醌还不足以对人体造成伤害。如果你是用手去抓的话,那么100℃的“屁”就会烫伤你的皮肤,并立即出现黄色斑,无痛觉,几天后会褪去。

导弹改良是受了放屁的启发?

达尔文

 

达尔文曾热衷于采集甲虫,据他的自传说,年轻时自己曾误把“放屁虫”放在嘴里,他的舌头受到了“放屁虫”火热的炮弹攻击。

 

放屁虫是达尔文进化论上的漏洞吗?

 

屁步甲,这个达尔文所热衷的甲虫中的一类,却曾经被“神创论”拿来质疑进化论。因为有人说“它是自然界中一种最不可能通过进化产生的动物之一。一定要有上帝来让它的各个系统和器官(过氧化氢和氢醌、催化酶、储囊、阀门、外排导管等同时而且完美的出现,它才不会随时地把自己炸死,也没把自己炸飞。

 

放屁虫是“造物主”的伟大发明吗?放屁虫的进化历程远远没有解释清楚,但我们可以从下面几个方面给了解一下:

 

1. 腺体与分泌物

实际上,醌类在所有节肢动物的代谢产物中都很常见,多用于硬化外骨骼。

 

过氧化氢酶和催化酶本身就存在于甲虫的代谢通路,只不过大部分的甲虫用它们代谢出醌类物质,是为了硬化自己的外骨骼;只有少数种类在自己的皮下腺体中存放一点醌用于防御;而“放屁虫”用这些来制造“爆炸”、作“炮弹”了。

 

非“爆炸性”甲虫的防御腺体相对简单,大多只有“储液囊”和其上的分泌腺体组织,有些只是“储液壁”上带有分泌细胞的小组织,有些甚至连组织形式都难于观察到。非“爆炸性”甲虫防御时,有些通过腺体外翻释放化学物质(大多也是醌类等刺激性、恶臭化学物质),有些通过挤压腺体迫使液体流出,有些也会直接射向对方,但很难达到“放屁虫”那样发炮式“攻击”的效果。

 

2. 化石记录

在距今约3.5亿年前的泥炭纪,已有鞘翅目的昆虫化石存在;到了距今约1.35亿年的白垩纪,那时的鞘翅目昆虫化石特征已经接近现生甲虫。

 

导弹改良是受了放屁的启发?

鞘翅目悠久的进化历史

在如此悠久的漫长历史中,到底“放屁虫”是如何进化出它们的“独门武器”的?仍然有很多细节不甚明了,这也吸引着许多人去探究和查证。

 

3. 分子系统进化

在形态分类上,“放屁虫”的气步甲和屁步甲是相差很远的类群,后者几乎都是蚁巢共生类群,与前者差别很大。很多传统的系统分类学家认为它们“放屁”的能力是趋同进化的结果。

 

最近分子系统学的一些研究结果显示“放屁虫”的气步甲和屁步甲这两类为“直系亲属”(姐妹群),这种“放屁”这样的防御能力是在它们的共同祖先中一次进化而来的。

 

但是也有非常多的证据显示:虽然屁步甲等分泌的化学物质成分基本相似(体内都含有对苯二酚和过氧化氢),但在不同物种体内化学成分比例有明显差异;两个屁步甲支系的“放屁“方式也并不相同,有些是以高频率脉冲方式排放,而另一些没有脉冲。


至于放屁虫到底怎么来的?这仍然是个迷……不过它对导弹改良的贡献已经非常大了~

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