當前位置:
首頁 > 知識 > 科學家模擬出昆蟲翅膀上獨一無二的紋理,是不是《蟻人》的翅膀

科學家模擬出昆蟲翅膀上獨一無二的紋理,是不是《蟻人》的翅膀

蜻蜓和其他昆蟲翅膀上優美的紋理就像人類的指紋一樣,每一個翅膀都有一個獨一無二的圖案。

圖源:JOHN TANN

一項新的研究發現,一個隨機的數學計算模型可能有助於解釋某些被稱為次級紋理的細絲是如何幫助形成這些複雜圖案的。

昆蟲翅膀由兩種類型的紋理組成,它們都起結構支撐作用的。所有的有翅膀的物種的翅膀上的相同位置上都有原生紋,它們往往又長又直。但是較小的次級紋理在每個翅膀上都稍有不同,會在不同的地方出現。

圖源:J. HOFFMANN ET AL

這兩種類型的紋理一起將翅膀分割成許多細小的碎片。科學家通過計算每個微小部分的面積,並量化它是圓形的還是細長的,對來自232個物種的468個翅膀進行了識別與比對。

科學家們用數據模型重新創建了蜻蜓翅膀部分的形狀,這些部分由主紋理和次紋理組成。模型完全與真實蜻蜓的翅膀相匹配。

科學家們9月17日在《美國國家科學院院刊》上發文說,他們通過一系列特殊的步驟重新創造了翅膀的圖案。研究小組開始模擬昆蟲正在發育過程中發生的過程。首先,主紋理將翅膀分成大的區域。然後,研究人員在每個大的翅膀區域隨機選擇均勻間隔的位置,在真正的昆蟲中,這些位置可能對應於能夠阻止主紋理形成的化學線索。

圖源:J. HOFFMANN ET AL

然後研究人員通過一個叫做Voronoi鑲嵌的數學機制來選擇次紋理的位置,它能把間隔區域切開,使得一個區域內的每個點都比其他任何點更靠近。最後,翅膀伸展生長使一些區域拉長。

這項技術也同樣適用於具有不同形狀的翅膀的遠緣昆蟲,如蚱蜢。

研究人員沒有對紋理髮育背後的分子機制進行假設,僅僅使用數學計算處理過程可以再現這些模式。

小編寫著寫著就又想到了電影《蟻人》,總覺得離實現的一天又進了一步。

本文根據外國媒體近期報道編寫,未標註圖片源於網路。

傳家:中國人的生活智慧(增訂版 套裝共4冊)

¥353.70

猜您喜歡:

蜻蜓已經在地球上存在了三億年,進化出超酷的生存能力,部分能被人類效仿、利用

不明飛行物是外星飛船嗎?UFO檔案解密?外星人、飛碟等在哪?

科學家在深海發現1種魚,忽而像巨肚怪獸,忽而可愛成魚

感謝閱讀,請關注企鵝號「掃盲小分隊」,為您天天呈送有趣的人文、科學資訊與知識!&財商高的同學會看出不一樣的價值喲!


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 掃盲小分隊 的精彩文章:

科學家在太陽系邊緣發現了1個巨大的、發光的「氫壁」
克利夫蘭火山開始噴發,可能影響空中飛行,包括橫跨太平洋航班

TAG:掃盲小分隊 |