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本文来自窗敲雨的个人微信公众号“酷炫科学”

在自然界,被捕食者吞下肚往往意味着猎物的这辈子就算完了。但有时候,情节也会发生逆转。下面这只甲虫,它被蟾蜍吞下了肚,但是又被吐了出来。甲虫看起来并无大碍,而且还淡定地爬走了:

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图中的甲虫是一种屁步甲(Pheropsophus jessoensis),它能够顺利逃脱可不是因为运气,而是有“化学武器”加持。

在遇到危险的时候,很多步甲物种能喷射出刺激性的热雾攻击对方。平时,它们在身体的不同“隔间”里保存着反应物(对苯二酚和过氧化氢),关键时刻将其混合。在酶的催化之下,对苯二酚被氧化,会产生刺激性的“化学武器”对苯醌,过氧化氢分解产生氧气提供了喷射的动力,同时化学反应放热还会把液体加热到高温增加杀伤,甚至能够达到100℃。正是因为这种特性,这些甲虫在英文中被称为“轰炸甲虫”(bombardier beetle),中国人则称它们是“放屁虫”。

化学武器喷射特写

化学武器喷射特写

在此之前,人们观察到的是甲虫们面对敌人时的攻击,而这一次,日本的研究者又发现了这种武器的另一面效果——即使在捕食者的肚子里也依然管用。他们观察到,即使在这种屁步甲被蟾蜍吞进肚之后,它们依然用喷射化学武器为自己赢得了相当不小的生存机会。

蟾蜍的舌头动作极快,可以在甲虫做出反应之前就把它吞进肚。但是吃了屁步甲下去,接下来蟾蜍们怕是要后悔了:一波波化学武器会在它胃里爆开。这些喷出的物质不足以致命,但足够让蟾蜍们感觉不舒服,并促使它们呕吐(和人类不一样,蟾蜍“呕吐”需要的时间比较长)。

为了弄清楚这种机制的效果,研究者们用两种蟾蜍进行了实验。结果,在吞下屁步甲的107分钟之后,有43%的蟾蜍都吐出了它们的猎物。而被蟾蜍吐出来的全部16只甲虫都还活着,其中有15只在此之后存活了至少两周,有一只甚至活了18个月以上。这不仅说明了化学武器的威力,同时也表明这些甲虫对蟾蜍胃内的消化液有一定抗性。而如果经过预先处理,让甲虫已经没有更多化学物质可以释放,那么它们逃脱的几率就会大大降低。

这个故事告诉我们,学好化学能帮你活命(不对)

图片来自pixabay

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信源:
https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/02/an-explosion-was-audible-inside-each-toad/552608/
http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/14/2/20170647

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