萤火虫用水和尿液制成的钓鱼线捕捉晚餐

在新西兰的黑暗洞穴中，萤火虫会吐出粘稠的悬垂丝线来捕捉猎物。科学家周三在《PLOS ONE 》杂志上报道说，这些丝质鱼线点缀着粘稠的水滴，这些水滴似乎主要由水和萤火虫自己的排泄物组成。这种尿液胶水在动物界独一无二，可能为纸张和木材粘合剂的发明提供灵感。

“我们认为胶水是昆虫排泄物的一部分，它们只是把它吐出来......并将其附着在丝线上，”奥地利路德维希玻尔兹曼实验和临床创伤学研究所的动物学家合著者 Janek von Byern 说。

新西兰和澳大利亚有九种特有的萤火虫，即蕈蚊幼虫的幼虫阶段。许多萤火虫生活在流经洞穴的河流周围的潮湿环境中，在黑暗中发出柔和的蓝绿色光芒，引诱昆虫进入它们的陷阱。“它们以为生物发光是天上的星星，所以它们试图飞出去，然后被粘在萤火虫胶里，”冯·拜恩说。

一旦这些粘性星状物捕获猎物，萤火虫就会将其猎物拖到巢穴中，用口器抓住鱼线并将其卷起。然后，它会回收这些材料并再次抛出鱼线。“它们吃掉自己的排泄物，然后再利用它们，所以它们真的非常高效，”冯·拜恩说。

为了更好地了解这些钓鱼线，冯·拜恩和他的队友从新西兰的 Spellbound 和 Hollow Hill 洞穴中拔出了数千根丝线。他们发现，当从极端潮湿的环境中取出时，这些液滴就会干涸。“只有在这种高湿度条件下回到洞穴，你才能真正激活这种胶水，”冯·拜恩说。

事实证明，这些珠子约 99% 都是水，还有少量其他物质，其中似乎包括尿素（尿液的主要成分）。当周围空气足够潮湿时，尿素晶体会吸收水分，形成粘稠的液滴。

这是尿素首次出现在生物粘合剂中，这使得生物粘合剂与蜘蛛等其他动物制造的胶水区别开来。“通常，我们用蛋白质和糖，”冯·拜恩说。尿素是一种新成分。

与蜘蛛不同，蜘蛛会从腹部的纺器腺分泌丝，而萤火虫则在嘴里制造钓鱼线。萤火虫在制造粘性珠子时可能会从肠道中反刍尿素（研究小组怀疑还有其他物质）。这种独特的配方可能与它们的生物发光有关。“幼虫粪便只能通过口器排出，因为肠道末端是发光器官，”冯·拜恩说。“所以从技术上讲，粪便和尿液就是胶水！”

方便的胶水

尽管萤火虫胶的强度不如蜘蛛胶，但它具有一些优点，可以启发人们制作家具、纸张或纸板的粘合剂。

“不管是干衣服还是湿衣服，只要湿度高于 80%，胶水都能粘在任何东西上，”冯·拜恩说。而且一旦胶水粘在了某物上，即使在更干旱的条件下，它也能保持粘性。

这种胶水的配方比其他动物的胶水更简单，因此模仿起来可能成本不高。而且这种胶水经久耐用。“这种胶水可以稳定几个月，”冯·拜恩说。“鱼线挂在那里几个星期都不会被破坏……即使过了两个月，它们仍然能立即发挥作用。”

蜘蛛和萤火虫并不是唯一能制造胶水的生物。“根据动物需要胶水的用途，胶水的成分和强度都不同，”冯·拜恩说。有些贝类会制造胶水将自己固定在某个地方，而蝾螈会从皮肤中分泌胶水来粘住饥饿的蛇的下巴。

其他动物的胶水可能比萤火虫的胶水更强力，但用途可能也更有限。“贻贝胶水只能在水下使用，而蝾螈胶水只能在干燥条件下使用，”冯·拜恩说道。

但冯·拜恩说，这些胶水在医学领域可能有自己的用途。蝾螈和蜗牛可以启发伤口敷料和皮肤粘合剂。“藤壶具有泡沫状的粘合剂，可能对软骨或骨折有好处，因为它可以长时间稳定、灵活且非常轻便，”他说。