?機械齒輪普通存在于日常用品中，從手表至汽車發(fā)動機，但最新一項研究顯示，“齒輪”結構最早源于自然界。一種叫做“伊蘇斯蟲(Issus coleoptratus)”的昆蟲，擅長在植物之間跳躍，被認為是自然界首個具有功能性齒輪結構的生物。該昆蟲后腿的咬合齒輪結構有助于它的腿部同步跳躍。

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英國劍橋大學神經(jīng)生物學名譽教授馬爾科姆-布羅斯(Malcolm Burrows)說：“據(jù)我所知，伊蘇斯蟲是自然界第一種具有齒輪結構的生物。”他和同事使用高速相機拍攝了伊蘇斯蟲的齒輪結構運行，當它們準備跳躍時，嚙合兩條腿上的齒輪齒，就如同手槍扣上扳機，之后它們以平滑爆發(fā)式動作實現(xiàn)彈跳。

伊蘇斯蟲每條腿上有10-12個彎曲的齒輪齒，事實上這種昆蟲的齒輪結構最早發(fā)現(xiàn)于1957年，但并沒有人示范這種齒輪的功能性。

昆蟲的后腿排列具有兩種方式，草蜢和跳蚤的腿部移動與身體不在同一平面上，然而像蠟蟬等擅長跳躍的昆蟲，腿部在身體下方，與身體保持同一平面，為此蠟蟬的腿部需要緊密地攏合在一起。布羅斯說：“如果兩個腿之間存在輕微的時間差，那么它的身體將開始旋轉。”

伊蘇斯蟲每條后腿的齒輪合拍運動反應時間在30微秒之內(nèi)，比中樞神經(jīng)系統(tǒng)反應時間更快。目前，這項最新研究報告發(fā)表在《科學》雜志上。

布羅斯使用一只死亡蠟蟬進行了實驗，當他拽動一條后腿時，它的兩條腿均快速延伸。因此，伊蘇斯蟲骨骼系統(tǒng)可協(xié)調(diào)同步兩條腿的彈跳動作。

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本文標題：最新發(fā)現(xiàn)首種“齒輪昆蟲” 腿部齒輪協(xié)調(diào)彈跳

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