防走失,电梯直达安全岛报人刘亚东A
来源:把科学带回家
作者:Ziv
图片来源:tiktok
人们经常用“无头苍蝇”来比喻做事没有目标、胡乱冲撞的人。但是仔细想想,没有头的苍蝇真的能飞吗?
(图片来源:GIPHY)可以!而且不止苍蝇,其他很多昆虫都可以在没有头的情况下继续活动。对于人类和其他哺乳动物来说,头被砍掉是致命的。因为没有富含氧气的血液被输送到头部,大脑很快会丧失意识;同时也切断了脑和其他部位之间神经的联系,身体也就不能动了;头和身体的分离还切断了呼吸系统,还会造成大出血,总之就是一个活不下去了。不过昆虫没有肺,它们的身体两侧有气孔,还有一个由各种内部管道和囊组成的呼吸系统。这些管道和小囊直接将氧气输送到需要的组织。昆虫通过气孔交换氧气和二氧化碳(图片来源:Whitney Cranshaw, www.ipmimages.org)所以即使没有头它们也能呼吸,完全不会受到影响。昆虫也没有动脉和静脉,事实上它们甚至没有血液,取而代之的是一种类似血液的液体在体内循环,被称为血淋巴。由于氧气直接通过气管输送到了身体各处,所以它们的循环系统并不需要携带氧气。血淋巴的主要任务是运输营养物质、代谢废物和激素,并且在体温调节、免疫、骨骼功能和蜕皮中发挥重要作用。昆虫的循环系统被归类为开放循环系统,它们的血淋巴并不在封闭的血管中运动,而是在体腔中自由循环,输送给需要的器官。(图片来源:polimi.it)最重要的是,昆虫的神经系统并不像人类这样高度依赖脑。昆虫的脑,也就是上食道神经节,是中枢神经系统的第一个部分,负责接收以及处理从第一、第二和第三体节传来的信息。它由3个部分组成:原脑(连接着眼)、二脑(连接着触角)以及三脑。三脑包覆住食道,并连接着下食道神经节。下食道神经节连接脑和第一胸神经节,它负责支配感觉器官和口器与唾液腺的肌肉,也控制头部和颈部的运动。昆虫体内的神经节示意图,5为上食道神经节,31是下食道神经节。(图片来源:wiki)还有些神经节存在于昆虫的体节中,它们都有一定自主控制能力,相当于一个简单的小脑子,可以就近控制肢体的活动。正是这些神经节,让苍蝇没有头也能到处乱飞。它们可以自由呼吸,可以正常行动,只不过看不见方向,所以当然只能到处乱撞了。没了头的苍蝇还有一个致命缺陷,就是它们也没有了吃饭或喝水的工具,所以只能慢慢饿死或渴死。没有吃东西的苍蝇最多只能活几天,所以苍蝇的头掉了以后,它的生命就进入了很短的倒计时。有时候味觉感受器还在起作用,但是却吃不到肚子里,也是一种酷刑吧(图片来源:GIPHY) 至于苍蝇的头到底是怎么掉的,有人认为很可能是苍蝇一不小心把自己的头拧掉了……他这么猜也并不是毫无道理。因为苍蝇其实是一种非常“爱干净”的动物,我们经常看到“苍蝇搓手”就是这么回事。(图片来源:GIPHY)不同于人类的味觉感受器主要集中在舌头上,苍蝇全身布满味觉感受器,还有研究发现苍蝇身体的某些部位可以感知到特定味道。当苍蝇身上落上灰尘或者其他脏东西,就会影响它们感知味道,所以需要经常清理自己的身体,包括头部在内。有人认为在很罕见的情况下,苍蝇搓头的速度太快了,力气又太大,就会一不留神把自己的头搓下来,但是就再也安不回去了……它们也一时无法分辨拿在手里的究竟是什么,所以就有了下面这种苍蝇把自己的头翻来覆去研究的画面。(图片来源:tiktok)除了苍蝇,也有人拍到过一只胡蜂夹着自己掉了的脑袋飞走的画面:(图片来源:youtube)另外,说起什么动物没了头还能到处乱跑,蟑螂绝对榜上有名,没有脑袋的蟑螂甚至能活几周。在这篇文章中,你还可以看到扁头泥蜂利用没了头的活蟑螂孵卵的故事。参考资料:
[1]https://www.newscientist.com/article/dn13728-female-flies-lose-their-heads-to-sing-like-a-male/
[2]https://www.hhmi.org/news/dust-covered-flies-reveal-hidden-logic-grooming-behavior
[3]https://www1.pbrc.hawaii.edu/microangela/fly2b.htm
[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Insect#Morphology_and_physiology