甲虫鞘翅锁定机构的微几何形态及联接强度的研究

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针对甲虫的鞘翅具有非常巧妙而高效的锁定机构,本文以神农蜣螂(Catharsius molossus(Linnaeus))为重点研究的物种,通过对甲虫鞘翅与身体及左右两个鞘翅之间的联接机构进行观测,发现甲虫的鞘翅与身体除了在翅根部位是通过关节与中胸连接外其余部位均为通过附着在其上的毛刺之间的摩擦接触来实现联接的。 本文综合了十个科的十七个物种,通过对甲虫鞘翅间联接区域的切片的研究,发现所有甲虫的鞘翅间联接机构都采用凹凸啮合结构;通过对鞘翅间联接机构的联接强度的测定,发现白星花金龟(Protaetia(Liocola)brevitarsis(Lewis))在该区域的联接强度为最高;通过对甲虫鞘翅间联接区域在扫描电镜下微几何结构的研究,发现毛刺和小凸起在该区域的联接机构中起着非常重要的作用。 在对甲虫的鞘翅锁定机构的控制机理进行研究的过程中发现鞘翅与胸腹部之间的联接机构的锁定是被动的,只有在受到外界的作用力时才会自动或主动增大联接力,这种联接机构的工作方式恰好体现了其高效与节能的优越性。
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