甲虫不是通过嘴巴喝水,而是选择用屁股喝水。
每当甲虫口渴时,它们所需要做的就是喝一口水——通过它们的屁股。
根据 3 月 21 日发表在《美国国家科学院院刊》杂志上的一项研究,这种非常规的解渴方法是昆虫保持水分的一种方式,因为它们可以终生不喝水。
虽然科学家们知道这种臀部饮酒行为,但其背后的机制尚不清楚。 现在,根据一份声明,来自丹麦和苏格兰的研究人员进行的一项新调查表明,昆虫可以通过直肠从空气中吸收水分并将其转化为液体,然后被吸收到体内 .
当生活在极其干燥的环境中时,这个奇怪的技巧特别有用。
“甲虫可以在不喝液态水的情况下完成整个生命周期,”该研究的合著者、哥本哈根大学生物学系副教授肯尼斯·韦兰德·哈尔伯格(Kenneth Veland Halberg)在一份声明中说。 “这是因为他们改良过的直肠和密切应用的肾脏,它们共同构成了一个多器官系统,该系统高度专业化地从他们吃的食物和周围的空气中提取水分。”
在这项研究中,科学家们从谷象鼻虫 (Sitophilus granarius) 和红面粉甲虫 (Tribolium castaneum) 等甲虫身上收集了粪便样本,并在显微镜下注意到它们的粪便“完全干燥,没有任何水迹,”Halberg 说。
根据声明,这是由于一种名为 NHA1 的基因,“与其他动物相比,该基因在甲虫直肠中的表达量高出 60 倍”。 这种异常导致了“一组被称为 leptophragmata 细胞的独特细胞”,研究人员确定这些细胞“在甲虫通过其后端吸收水分时起着至关重要的作用”。
“Leptophragmata 细胞是微小的细胞,位于甲虫的肾脏和昆虫循环系统或血液之间,就像窗户一样,”Halberg 说。 “当甲虫的肾脏环绕着它的后肠时,leptophragmata 细胞通过将盐分泵入肾脏发挥作用,这样它们就能够通过直肠从潮湿的空气中获取水分,并从这里进入它们的身体。我们发现的基因对于这个过程至关重要 ,这对我们来说是新知识。”