蝴蝶用丝绸魔术贴和安全带固定茧

当毛毛虫或蚕准备从蛹变成有翅膀的成虫时，蛹必须是完美的。由于昆虫在完全成熟之前无法破茧而出，任何被忽视的结构缺陷或弱点都可能对它们造成致命的伤害。但蛹保持固定的能力也同样重要——根据一项新研究，在变态方面，蝴蝶精致的丝线是其最强大和最可靠的工具之一。

中国西南大学的研究人员最近研究了两种蝴蝶——斑蝶和凤蝶——以及两种蚕的生命周期。当蝴蝶和蚕幼虫开始结蛹和产茧时，研究小组观察了它们各自吐丝形成网状垫的过程。然后，它们使用一种名为提睾肌的臂状附肢将蛹或茧附着在树枝上。

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“我们发现，提睾肌和丝垫之间的连接类似于 Velcro 扣件的钩和环之间的连接，只是提睾肌钩是锚形的，而不是单个钩，”作者在 7 月 22 日发表在ACS 生物材料科学与工程杂志上的论文中解释道。“这样的连接将保持牢固，确保蛹在风雨中安全。”

当昆虫开始变态时，研究小组便收集蚕丝样本，测量其直径和抗拉强度。在注意到蚕丝更结实、更厚之后，研究人员进行了化学分析，确定蝴蝶丝缺乏与蚕丝一样多的β-折叠片（位于某些蛋白质内的分子结构）。

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因此，蝴蝶在蛹内增加了额外的保护。毛毛虫将 20 根独立的丝线扭成一条细小的带子，类似于安全带，比单根丝线强八倍。然后它们将绳子缠绕在蛹内的胸部，以将其固定在原位。

研究团队在研究摘要中写道：“我们发现蝴蝶蛹会形成独特的身体特征，以便与丝建立牢固的联系。这使它们能够有效地进行变态并忍受恶劣的天气条件和环境。”

这项新研究强调了成功进行变态所需的高度复杂性和规划性。所以下次你在外面看到茧或蛹时，请停下来欣赏它们令人难以置信的力量。