最坚硬的昆虫，想踏扁它很难，这么坚硬的盔甲

法国昆虫学家法布尔最有名的一部著作叫《昆虫记》，相信很多朋友小时候都读过这本书。这本书以通俗易懂的语言向读者展示了一个丰富多彩的昆虫世界，对于孩童来说更是得到了接触自然界的一个机会。现实世界中的昆虫比《昆虫记》所描述的世界还要精彩许多，因为这本书里并未囊括所有奇特的昆虫，铁定甲虫就是其中一种。

根据报道，近期国际著名期刊《自然》刊登了一篇来自美国加州大学河滨分校的研究论文，该论文指出河滨分校的博士生和教授通过研究发现了铁定甲虫异常坚硬的秘诀。在北美洲西海岸，铁定甲虫被认为是最坚硬的昆虫，它不仅能够承受住捕食者的挤压，甚至还能够扛得住路人的踩踏，那么它是怎么做到如此坚硬的呢？

铁定甲虫是一种什么样的昆虫？

在了解该研究之前，让我们先来了解一下铁定甲虫。对于我们来说，这是一种陌生的昆虫，因为它们只分布在美洲地区，北美洲比较多。铁定甲虫的外表看起来像是一块粗糙的石头，实际上它还真是“坚如磐石”。和蟑螂、甲虫等带壳昆虫不同的是，就算一脚踩在铁定甲虫的甲壳上，它也不会一命呜呼，这得益于它特殊的甲壳结构。

研究表明，铁定甲虫一般生活在树洞中，它们并不会飞行，但是十分擅长“装死”。曾有昆虫学家发现一只铁定甲虫被捕食者逮到后，它并没有挣脱和反抗，而是一动也不动地趴着。由于有坚硬的甲壳做保护，捕食者也拿它没有办法，最后只能放弃美食，铁定甲虫就是靠这一招存活，而且屡试不爽。它之所以屡次存活，很大原因在于它坚硬的甲壳。

为什么铁定甲虫如此坚固？

根据论文介绍，研究人员通过显微镜观察、力学测试和计算机模拟的方法揭开了铁定甲虫的坚硬之谜。研究人员将铁定甲虫的骨骼放在显微镜下进行研究，发现它的外骨骼各部分以三种方式结合在一起，分别是交叉式、锁式和独立式。其中交叉式主要出现在关节上，它让关节变得更加坚硬和结实。独立式和锁式则使得甲虫的外骨骼具有一定的韧性。

这三种不同的方式在铁定甲虫骨骼上的结合就像是拼成了一幅拼图，让铁定甲虫的甲壳十分坚硬的同时又具有一定的可变形性。在力学测试中，研究人员发现铁定甲虫能够承受最多149牛顿的力，这将近是它自身体重的4万倍左右，自然界中应该没有第二种昆虫的甲壳拥有如此坚硬的特性。

研究人员从铁定甲虫身上得到了什么启发？

最终研究人员确定了一件事，即铁定甲虫骨骼中的互锁连结方式是使得它的甲壳无比坚硬的关键原因。研究人员表示他们不仅揭开了铁定甲虫坚硬之谜，而且还认为它的这个秘密可以被人类用来研发一些强度和韧度更高的器件。为了验证这种可能性，研究人员还通过模拟实验模拟了铁定甲虫的骨骼连结方式，然后用它来进行一般的工业工作。

结果发现，互锁式连结结构制成金属固件要比传统的金属固件更坚硬，根据力学测试所研发的新固件抗压程度达到了19~20兆帕。如果未来这个原理能够得到更多的应用，那么人类的航天、机械制造等领域将会多出一种新的得力工具。

实际上，除了铁定甲虫这种不多见的昆虫之外，我们在日常生活中所看到的一些物体也具有十分坚硬的特性，例如牙齿、贝壳和骨骼。这些坚硬的物质拥有特殊的机械性能，使得韧性、强度和修复性能够有机结合，但这是目前人类所学不来的，因为我们并未完全了解它们的原理，但这也意味着人类还有很大的发展空间。

资料来源

澎湃网 10月22日 《汽车也压不扁的甲虫？科学家揭示铁定甲虫坚硬外壳密码》

文章来源：《昆虫学报》 网址: http://www.kcxbzz.cn/zonghexinwen/2020/1102/423.html