昆虫发现蜡层的秘密：保护和交流相结合！

昆虫发现蜡层的秘密：保护和交流相结合！

在最近的一项研究中，美因茨大学和巴黎西岱大学的研究人员检查了昆虫蜡层的物理特性。该层由表皮碳氢化合物（CHC）组成，在防止昆虫干燥和化学通讯方面发挥着至关重要的作用。该研究发表在知名期刊上 英国皇家学会杂志界面 发表的文章首次表明该蜡层的液相具有两种不同的粘度。

特别有趣的是，蜡层的厚相像蜂蜜，而薄相像橄榄油。这种复杂的相行为使昆虫能够同时满足其化学通讯需求并保护自己免受水分流失。这一点尤其重要，因为全球昆虫数量正在下降，部分原因是全球变暖和相关的高温，这增加了动物几丁质壳的液体流失。

物理性质及其含义

研究人员检查了蜡层的粘度与温度的关系。与保持在 20 摄氏度的样品相比，保持在 28 摄氏度的蚂蚁表现出更高的粘度。这种温度依赖性强调了昆虫调整蜡层化学成分的能力，以有效保护自己免遭干燥。更粘稠的层提供更好的保护，而更薄的成分对于化学通讯很重要。

该研究将蜡层的粘度与机油的粘度进行了比较。这是值得注意的，因为这种现象已经在 11 种不同的蚂蚁物种中观察到，每种蚂蚁的 CHC 中含有不同的物质混合物。蜡层的化学成分与其粘度之间的联系对于识别巢穴伙伴和防御敌人至关重要。

蜡层作为进化因素

蜡层没有固定的熔点，而是具有约-45°C至+30至40°C的液体熔化范围。通过差示扫描量热法研究的这种现象表明，CHC 存在于液固混合物中。这种条件对于它们的功能至关重要，因为它既可以确保防止干燥，又可以使昆虫之间进行有效的交流。

这项跨学科研究的结果为理解蜡层的生物学功能开辟了新的视角。鉴于气候变化导致昆虫数量显着减少，了解这些机制至关重要。未来的研究将集中于进一步研究三周内不同温度下 CHC 的粘度和熔化行为，以更好地理解其进化意义。

总体而言，新发现清楚地表明，防止干燥和交流的需求处于动态平衡，这对于蚂蚁的生存至关重要。需要进一步的研究来持续分析昆虫在变化时期的适应机制。