酷炫動圖(三十三):蟲篇

jopen 7年前發布 | 6K 次閱讀 酷炫動圖

本期動圖我們將繼續欣賞蟲子們的精彩世界,蟲恐患者請謹慎觀看。

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酷炫動圖(三十三):蟲篇

原理:想要在茂密的森林里融入背景環境,躲開捕食者的目光,偽裝成樹葉或者枯枝并不是唯一的選擇。在這里,我們看到的就是一只在地衣中完美隱身的昆蟲。

地衣,這類藻類和真菌的共生體,在森林里也是特別常見的景觀。有時候,厚厚的地衣甚至改變了樹皮和石頭的樣貌。在這種環境里,偽裝成地衣不失為一個好選擇。

模仿地衣的昆蟲非常多,不管是螽斯,螳螂,竹節蟲還是蛾子,都能找出一大把長得像地衣的種類。而動圖中Markia屬的地衣螽斯更是喬裝打扮的佼佼者。和很多模仿地衣的昆蟲不同,地衣螽斯模仿的不是常見的葉狀地衣,而是胡須一樣的松羅地衣。不僅腿部還原了地衣的模樣,黑白花紋的身體也營造出“鏤空感”,咋一眼看去,簡直無法將它與背景分開。

錄制者David Weller

盾擊

酷炫動圖(三十三):蟲篇

原理:蝸牛的殼既是它們舒適的家,也是它們堅固的堡壘。當遇到危險時,蝸牛通常會立刻縮回殼里。不過,最近的一項研究表明,一些蝸牛還能把自己的殼作為武器來迎擊敵人,動圖展現的就是這一場面。

研究者們記錄了兩種蝸牛(Karaftohelix gainesiKaraftohelix selskii)面對它們的天敵——步甲時的反應。令人驚訝的是,蝸牛沒有膽怯地縮回殼里,而是勇敢地揮舞起重重的殼迎擊敵人。

這不禁讓人想到了冷兵器時代的盾擊招式。為防守而生的盾牌不僅可以被動抵御,還可以主動出擊,在攻守之間靈活轉換。看起來,蝸牛們也同樣懂得這樣的戰術。

花絮:《國家地理》給這段原視頻配上了迷之帶感的擊打音效,點這里可以欣賞配音版

錄制者Yuta Morii, Larisa Prozorova & Satoshi Chiba

蝶之色

酷炫動圖(三十三):蟲篇

原理:當滴上揮發性溶劑異丙醇之后,原本帶著金屬光澤的藍色蝴蝶翅膀變成了暗綠色。而等溶劑揮發之后,它又恢復了耀眼的藍色,這體現了結構色的特點。這種色彩來自體表微觀結構造成的干涉、衍射和散射等光學效應。溶劑填充到微結構的間隙,改變了空隙處的折射率,因此結構色的效果也會跟著改變。

酷炫動圖(三十三):蟲篇
蝴蝶鱗片上的微觀結構示意圖。在不同交界面上反射的光線會發生干涉,造成獨特的色彩。左圖來自:asknature.org,右圖來自:sa.ylib.com

昆蟲五彩繽紛的色彩主要有兩個來源:化學色和結構色。比如常見的棉蝗,它的一身綠衣服就是化學色,死亡以后會變色。而甲蟲和蝴蝶的鮮艷色彩——尤其是那些充滿金屬質感的顏色,則主要來自結構色。(更多閱讀:蝴蝶的翅膀,到底有沒有顏色?

花絮:和化學色不同,昆蟲的結構色只要體表物理性質沒有改變,就不會褪色。因此,吉丁蟲或者閃蝶之類的昆蟲在標本或工藝品制作中格外受人青睞。人們甚至會用擁有閃耀結構色的吉丁蟲裝飾禮服、制作首飾和裝飾畫。

酷炫動圖(三十三):蟲篇
裝飾有吉丁蟲鞘翅的 19 世紀服飾。

錄制者Smarter Every Day 2

抽取蛛絲

酷炫動圖(三十三):蟲篇

酷炫動圖(三十三):蟲篇

原理:研究者正在從一只蜘蛛身上抽取蛛絲。想要抽蛛絲可比蠶絲麻煩得多,研究者得先用二氧化碳麻醉蜘蛛,然后小心地在不傷害蜘蛛的前提下將它仰面朝天固定住,再用鑷子將蛛絲拉出固定在線軸上。據說,這樣一次可以收獲 30~80 米蛛絲。

雖然蛛絲擁有卓越的性能,但取蛛絲費時費力,而且蜘蛛飼養起來也很麻煩,不但吃活食還需要充足的“私人空間”以免同類相殘。有些研究者正試圖通過轉基因的手段讓蠶甚至羊生產蛛絲蛋白。但蛛絲蛋白只是蛛絲的基礎材料,結構完整的蛛絲的專利權目前還牢牢握在蜘蛛手里。

所以也不要老說小蜘蛛是窮人靠變異了,他的蜘蛛絲科技含量也不低呢。

錄制者OxfordSilkGroup

越過障礙

酷炫動圖(三十三):蟲篇

原理:當螞蟻的搬運小隊遇到樂高攔路會怎樣?這不是熊孩子的惡作劇,而是嚴肅正經的科學研究。研究者們用不同形狀的塑料積木充當道具,觀察了蟻群面對障礙的應對方法。

研究者發現,當一隊搬運食物的長角立毛蟻被樂高積木阻攔時,它們有兩種應對策略。第一種是沿著積木走,一直走到積木邊緣,自然就可以繞開障礙了。但如果障礙物的形狀比較刁鉆,四面封閉只留一個小口,螞蟻在經過一段時間的嘗試發現方案一失效之后,會“曲線救國”:往目的地反方向移動,跳出這個難對付的迷宮。

酷炫動圖(三十三):蟲篇

如果干脆用積木把搬運中的螞蟻圈起來呢?雖然這種情況它們在自然中可能很少會碰到,但經過一通摸索以后,螞蟻也能意識到自己身處圍城的現狀,干脆地放棄。

螞蟻這種看起來像“群體智慧”一樣的行為,在學術上稱為 self-organization(自組織)。和人類的集體協作不同,社會性昆蟲的協作中不存在發號施令的個體;每個個體都對外界條件執行一套特定的反饋機制,在毫無統一組織的情況下出色地完成合作。出于這些特點,人工智能領域的研究者對它們的自組織機制尤其感興趣。

錄制者Helen F. McCreery et al.

噬尸之蟲

酷炫動圖(三十三):蟲篇

原理:這個看起來有點像《木乃伊歸來》的場景,其實是標本制作師利用皮蠹在處理標本。

皮蠹是典型的食腐昆蟲,大群的皮蠹可以把動物軟組織吃得一干二凈,留下標本師想要的骨骼。在把骨頭交給皮蠹前,標本上的皮肉還是得盡量手動多去掉一些,這樣可以大大提高效率。看著或許有些可怕,但并不需要擔心安全問題——皮蠹對活人可沒有絲毫興趣。

這種處理方式頗受骨骼標本制作者喜愛,但制作、收藏其他生物標本(比如昆蟲標本)的人,對皮蠹就是大寫的嫌棄了。如果一不留神,珍貴的標本就會被無差別地化為齏粉哦。

錄制者Greg Schoneck

滾尸體的蜣螂

酷炫動圖(三十三):蟲篇

原理:滾糞球的蜣螂有的是,滾尸體的蜣螂似乎沒那么常見。不過運氣好的話,可能也會碰到上圖中這樣搬運小動物尸體的蜣螂。

其實腐肉也是蜣螂普遍愛吃的食物,用爛肉或者爛魚蝦做誘蟲陷阱的話,采集到蜣螂是家常便飯了。

但要論處理整具尸體,葬甲比蜣螂更內行。葬甲會把小動物的尸體整個埋進土中,在地下把腐肉加工成肉丸養育后代。(點這里可以看一段葬甲埋耗子的視頻

錄制者TheWoundedKing

(編輯:窗敲雨)

作者:深山蟲吟

來源:果殼

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