蜘蛛织网的大智慧

<正>巧妙听到声音人类和大多数其他脊椎动物依靠耳膜将声波压力转化为大脑可以理解的信号，一旦大脑处理了这些信号，就能知道是什么声音、来自哪里、有多响。我们的耳膜是外耳道深端的膜状物，声波经过耳廓进入外耳道，然后振动鼓膜，鼓膜振动就会导致附着在鼓膜上的听骨链发生振动，然后传导到内耳。没有耳膜，世界将是一片寂静。昆虫和蜘蛛这样的动物就没有这样的听觉工具，那么它们是如何听到声音的呢?     

植物的自卫本能

众所周知,动物可以通过声音、发光和化学物质相互传递信息,运用自身特有的本能,进行自卫防御。那么,植物是否对外来侵害,只能逆来顺受,任凭宰割呢?其实不然。研究表明,植物同动物一样,也具有一种鲜为人知的防御本能,甚至可致敌于死地。通常植物的信息源是植物体,传播媒介为空气。它们依靠传媒介,可释放出一种或多种易挥发且的气味的化学物质,而同类通过其感觉器官接收到信号后,随即进入自行防御状态。有些植物则可施放出特有的有毒"化学武器",杀死或击退敌人,保护自身安全。具有特种杀敌武器的植物,则以攻为守。如南瓜植株,在遭昆虫危害时,会立即产生一种毒素,使昆虫难以下口和忍受,而迅即逃离。再如,龙舌兰含有能使动物细胞破裂的植物类固醇,令敌害触而中毒,往往退避三舍。被誉为抗污染"勇士"的夹竹桃,含有一种剧毒物质强心苷,这是一种肌肉松弛剂,不仅可杀灭昆虫,而且能使人畜中毒,甚至致死。高大的橡树被成群舞毒蛾幼虫吃光叶子后,第二年就再见不到这种穷凶极恶的害虫了。原来是后长出的新叶,都含有抑制这种毒蛾幼虫生长的化学物质,使之自行死亡。特别值得一提的是,产于热带和亚热带地区的一种名叫布树的植物,它     

草虫的造型艺术

在动物大世界中,昆虫占了很大的比例,据统计,全世界昆虫有100万种以上。昆虫在动物学中属节肢动物门昆虫纲,它们与人类生活关系非常密切,人们以它们的食物和生活习性给人类带来利益或者危害为标准,给它们区分为"害虫"或"益虫"。     

动物们的神奇“耳朵”

正在大自然中,形形色色的声波和信号不绝于耳,充满了整个世界,而其中的大部分信号人类是听不见的,动物却可以听见。究其原因,不得不提到它们的神奇耳朵。可以听到人类听不到的声音科学家研究发现,动物们使用的声音,人类能听到的还不到10%。人类的耳朵能听见频率在20~20 000赫兹的振动波,对于其他频率则是充耳不闻。但是,不同的动物所听到的声音频率的范围也不相同,例如猫科动物能分辨出30~4 500赫兹的     

农业机器人

农业走向"精准化" 科学家们认为,未来农业新模式的核心是实现农业耕作的"精准化".假若一块农田能够恰到好处地获得它们所需的化学元素,那么更多的化学物质就毫无意义,重要的是不多也不少,让每株庄稼都得到需要的量,这就是"精准化".只有实现了最大限度的"精准化",农民才能最大限度地提高农业产量,同时又将化学物质对环境的破坏降到最低.     

微生物的“语言”

生物之间的交流如同人类一样也需要语言,而且生物的语言也是多种多样的。例如以声音为载体的语言,以动作形态为媒介的体态语言,以及以化学物质为最体的语言,这些都是大家熟知的。不过对微生物之间的"语言",人们就了解得比较少了。如今许多研究已表明,微生物之间也有"语言",而且主要是以声音和化学物质"语言"进行交流的。60年代,美国威斯康辛大学的朱里斯·阿德勒发现细菌可以根据营养素的分子气味选择或     

虫粪与植物的生长竞争

许多树木和植物为了争取空间、光照和营养物质。往往产生一些抑制周围其它植物生长的物质,叫做异株相克化学物质。异株相克化学物质一般以挥发性物质从叶片中释放出。或以分泌物的形式从根中排出。可是,澳大利亚的科学家们最近又发现了树木产生异株相克化学物质的奇特途径。桉树周围很少有其它植物生长,这是异株相克化学物质作用的结果。这种异株相克化学物质既不是由桉树叶所产生,也不是由根所分泌,而是遗留在桉树下的昆虫粪便。它是由食桉树叶的昆虫所排出的。科学家们估计,每年桉树所生长的叶子有15—     

智能手环通过骨传导传递声音

<正>最近,一款名为"Get"的新型智能手环可将食指当作耳机。它可以与智能手机相连,将电话和音乐的声音转化为振动,通过手腕的震动来传导声音到手指上。用户只需将一根手指插在耳中就可以打电话。在骨传导听力中,骨传导设备(如耳机)扮演着鼓膜的角色。这些设备解码声波,并把它们转换成振动,可以     

相爱相杀 共同演化——植物与昆虫的恩怨情仇

正在我们生活的星球上,绿色植物为生命提供了能量来源,它们通过光合作用将太阳能转化为有机物和氧气,造福众生。最早的陆生植物出现于4亿年前的志留纪,到了泥盆纪,蕨类植物开始日渐繁盛,在这个时候,昆虫也在地球上出现了。植食性昆虫是植物的仇敌吗我们常能听到益虫、害虫的说法。昆虫本身并没有所谓益害,它们的食性决定人类将其判为益虫还是害虫。以植物为食的昆虫多被人类列为害虫,尤其是在生态系统单一的农田、果园、     

昆虫蜕皮物质,在生命活动中扮演什么角色?

昆虫蜕皮物质,是调控昆虫蜕皮过程的激素(ecdysone),它不但存在于昆虫蜕皮过程之中,也存在于昆虫的其他生理节律变化时期;而且在低等植物蕨类、裸子植物、被子植物等众多植物类群中也有存在,并且其含量远高于昆虫中;在哺乳动物甚至人类某些特殊情况下也发现了这类物质.昆虫蜕皮物质,在生命活动中起什么样的作用?在生物界是不是蕴藏着一些共同的生命活动信息,这是一个很有趣的问题,它们具有怎样的生物学意义,已有一些学者提出过不少的假说.我们试图分析昆虫蜕皮物质存在或作用的种种现象,以及发生的变化,探讨这类神奇的物质在生命活动中究竟扮演什么角色.为此提出它们是具有"更生诱导物质"(revive inducer)作用的假说,认为"更生诱导物质"有可能是几个类型的物质协同作用,共同起效的结果.但我们可以通过一些对DNA的合成和有丝分裂等生物体发育和生殖诱导起共同作用的蜕皮甾酮物质,在宏观上对在生命现象中起调控或诱导作用的物质基础进行了解.     

对流层化学

对流层是最靠近地球表面的大气层。我们人类呼吸的空气,几乎都在对流层内。对流层内含有许多天然化学物质,它们来源于地球上的生物;还含有合成化学物质,它们则来源于工业。天然化学物质也好,合成化学物质也好,在对流层内都是微量。现在的问题是,人类不仅在局部范围内而且在     

昆虫世界显神奇

据说全世界有100多万种昆虫,大多十分弱小,而且天敌难以计数,人类更是以自己利益给它们冠以益虫的称号,常常进行大肆地灭杀.我们不时地听到生命力顽强的昆虫经常"惹祸".不是吃掉了庄稼就是啃光了嫩苗,让许多人一提到昆虫便没有太多的好感.     

虫案神探

<正>他是全球著名侦探,却与人类犯罪无关,任何昆虫的蛛丝马迹都难逃他的法眼。能够胜任这项工作的人,在全世界凤毛麟角,而他就是其中之一——如果黄粉虫、大麦虫、东亚飞蝗、家蚕等昆虫被做成食物摆上餐桌,您敢尝吗?或许不少人会觉得有些反胃,但同样也有人对它们趋之若鹜。华中农业大学举办的一场昆虫宴就吸引了数百名师生前来尝鲜,25千克昆虫被"一扫而空"。活动主办方介绍,举办昆虫宴的目的并非只是为了分享美食,更是希望通过这种方式让更多人了解昆虫、认识昆虫。     

手指接电话

正手指变身听筒真是相当科幻啊!最近,市场推出了一款智能腕带,完全颠覆了人们接听电话的方式。使用它几乎没有门槛,无论你的手表是一般手表还是智能手表,换个表带,将其安装上去后,只要把手指放在耳朵边,就可以接听电话了。首先,这款产品通过蓝牙来接收和传输手机语音信号,和你的蓝牙耳机一样。当接听电话时,腕带配备的"身体传导装置"会将声音信号转化成振动信号,即通过骨传导来传送声音信息。当使用者的指尖按住耳朵后,腕带将振动从手腕、手指一路传到颧骨,最终被耳蜗接受。除了能够提供清     

人工智能助力生物分类

正随着全球生物多样性的减少,研究人员正急切地将所有新发现的昆虫和其他无脊椎动物编入目录,它们涵盖了尚未命名的900万个物种的90%。为此,科学家通常要花很长时间在实验室里对收集到的标本进行分类。现在,一种名为"多样性扫描"的新方法可能会帮上忙。这种方法包括一个机器人,它可以每次从托盘中取出一个昆虫或其他小生物,并对它们拍摄;然后,一台计算机使用名为"机器学习"的人工智能,将每个样本的腿、触角和其他特征与已知样本进行比较;最后,     

昆虫之间怎样交流信息

人类面对面交谈，靠的是面部表情、肢体动作。随着社会不断进步，人类还可以通过电话和网络进行交流。昆虫不会说话，也不会写字，更不能使用现代化设备，那么，它们是怎样交流的呢？     

苦活脏活交给昆虫机器人

昆虫或蠕动,或爬行,或飞翔。如今,它们也激发了创新灵感,无论设计机器人还是显示屏都离不开它们。当面临两条通向食物来源的路径时,一只蚂蚁也许不知道哪条为最佳,但蚁群却能快速解决难题：单个蚂蚁留下一种所谓信息素的化学物质痕迹,从而标记从蚁巢到美食的来回路线。     

昆虫家族的“小巨人”

正一谈到昆虫,相信大家脑海中闪出的形容词恐怕不是"小"就是"多"。没错,昆虫确实是一类体形较小、数量却最为繁多的六足动物。然而,在独特的昆虫世界里,有一些体形相对庞大的类群,它们或雄霸史前昆虫界,或体形彪悍、杀戮成性,或霓裳飘展如彩旗,或隐入树荫难寻觅……实际上,科幻大片里"巨型昆虫"具有的摧毁房屋和屠杀人类的凶残能力只是人类的臆想。现实中,昆虫体形的大小是由其呼吸方式、身体结构以及最重要的地球含氧量所决定的。换句话说,如果真存在科幻片里那种变异的"巨型昆     

吃肉甲虫不吃活动物

学名为皮蠹的吃肉甲虫是大自然的法医。通过一个叫做"骨架化"的过程,这些恐怖的爬虫会把尸体上的肉吃光。在化学物质可能损坏骨痕等证据的情况下,警方会采用皮蠹来暴露骨架。动物标本制作者也使用皮蠹来清理骨架。为清理干净一具死尸,通常要用成百上千只皮蠹。野生状态下,身长12毫米的皮蠹吃的是已开始腐烂的死亡动物。但是在北美洲,它们也藏匿于墙壁里或地     

昆虫世界

在这个星球上，昆虫很久以前就与我们生活在一起。它们的一生虽然短暂，却扮演着维护地球生态平衡的重要角色。对我们人类而言，它们同样起着重要的作用，粮食或是果蔬的收获都少不了昆虫的传粉过程，它们每天都在演奏着自己动人的生命乐章。在惊叹它们生命力的同时，