校園新聞

白蟻大顎彈動速度比高鐵更快 刷新動物運動速度紀錄

文/教育部電子報,圖/國立中興大學昆蟲系與物理系

927期 2020-06-24

國立中興大學昆蟲系與物理系跨域團隊透過超高速攝影機與鋼球打擊試驗,證實新渡戶歪白蟻兵蟻的大顎彈動速度可達每秒132公尺,相當於每小時475公里,比高鐵行駛速度更快,打破目前已知所有動物的運動極速;而此前的紀錄保持者是螞蟻,夾合彈動大顎時的速度為每秒111公尺。這項研究發現是臺灣生物力學的重要里程碑,全文也刊登在知名國際期刊《科學報告》。

新渡戶歪白蟻棲息於土壤中,以有機質為食,其兵蟻的左大顎強烈扭曲,近百年來許多生物學家都推測,這種特殊的大顎形態能產生快速彈力運動;但由於運動速度太快,肉眼無法觀察,即使每秒能拍攝1千張照片的高速攝影機,也都無法捕捉到完整的彈動行為。研究團隊為了突破經費侷限,先透過讓白蟻擊打鋼珠,運用力學原理來估計運動速度,最後更商借到一臺能拍攝每秒100萬張影像的超高速攝影機,終於證實白蟻彈動大顎的行為是僅在5萬分之1秒內,一舉將動物運動極速推進每秒21公尺。

團隊表示,螞蟻是白蟻最大天敵,而歪白蟻兵蟻高速大顎彈動的行為,應該就是要抵禦螞蟻的捕食。兵蟻會用右大顎按壓左大顎使其彎折,再向下滑開讓左大顎高速彈出。根據團隊測試歪白蟻跟螞蟻實際打鬥的結果,歪白蟻兵蟻彈擊能對部分螞蟻物種產生致命性的傷害。被擊中的螞蟻可能落得身首異處的下場。

發行單位: 教育部電子報小組 版權為教育部電子報所有
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