屁弹甲虫是怎样自安的

屁弹甲虫是怎样自安的?

战争中人们常利用烟雾来迷惑对方,以掩护进攻、撤退,从而克敌制胜。而昆虫世界有些种类也能施放烟雾、毒液和臭腺等各种化学物质来保卫自己,攻击敌害。

当我们在野外荒草乱石堆中捕捉昆虫时,有时往往会受到突如其来的刺激性臭味的袭击,而被弄得头昏、鼻酸以致流泪,不得不暂时止手。与此同时,往往会看到一种色彩鲜艳的甲虫慌张地夺路而走。这种能发射“屁弹”的甲虫,原来就是鞘翅目昆虫中的一种步行甲。

这种昆虫施放“屁弹”是它特有的自卫本领,当它迈开六足出外寻找食物时,如突遇敌害拦阻要道,或和它抢夺食物,屁弹甲虫便停住脚步,两后足往地上一撑,后腹部对住敌人“轰轰”连发数炮,顿时一股有毒的炽热雾状物射向了侵犯者。此种化学武器不但能驱逐蚂蚁、螳螂、青蛙、老鼠,连披“盔甲”的犰狳也望之生畏。

为何这种甲虫的化学炮有如此神奇的威力呢?经过科学家用高速摄影机摄影以及研究观察,逐步揭开了这种化学炮弹的神秘面纱。

原来雾状物是一种叫做醌的有刺激性臭味和毒性的化合物,这是由于昆虫在放射的一瞬间发生的一种生物化学反应的缘故。这种甲虫体内有一套特殊的防卫器官,它是由一些特异的组织和腺体组成。其中有一个收集囊把分泌出来的反应物氢醌和过氧化氢收集起来,然后经过活瓣排入到爆炸腔内。爆炸腔也是一个囊状物,其壁上有很多分泌酶的腺体,当有反应物排入到爆炸腔时,酶腺立即分泌过氧化氢,此时在甲虫体内似乎开设了一个化学试验室,催化酶把过氧化氢分解为水和氧气,过氧化酶把氢醌变为有毒的苯醌。科学家观察到,此反应具有一种“爆炸力”,因而在一种发射的咝咝声的伴随下,把反应物即一种炽热的苯醌喷射到敌害身上。该反应是一个高热的放热反应,而炽热的苯醌就是其防卫系统的主要产物。此外,整个化合物又是一个高强度刺激性的气体,据测定,发射温度可达100℃。甲虫喷射的同时,有时还会发出一连串的轻微的爆炸声,尤如轻机枪的扫射声。因为这种昆虫的腹端,有一对象炮筒状的小孔,当甲虫突遇强敌,它可以把此炮口调正到任何方向,向来犯者频频发炮。

小小步甲能产生和贮藏这种如此厉害的化学危险品,而自己却安然无恙。这又是何原因呢?

科学工作者认为,步甲舱室的内表面,有一层十分坚韧的衬膜,它是由构成昆虫骨骼类似的物质组成的,足以抵挡这种化学毒素的侵袭。也有认为,由于此毒素在细胞中浓度很低,且往往以无毒的预制品形式存在,只有当它离开细胞进入舱室时,才会变得十分有毒,所以对虫体本身根本不会受毒及遭到危险。上述看法究竟如何?其真正科学机理又是如何?至今仍还是一个谜,大有探讨之价值。

(曹关良)