見過這種可在水面飛奔的昆蟲嗎?它為何不會沉到水底?秘密在毛上

生活在農村或者常年在水邊生活的朋友,對下圖中的這種蟲子肯定不陌生。

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不同地區的朋友對這種蟲子有不同的叫法,所以這種蟲子的別名很多,比如水拖車、水上漂、水馬、水蜘蛛、水母雞、水板凳、水蚊子、水滑子,水蜢子、火叉子、水坦克等等,實際上它的學名叫水黽(讀mǐn),是一種在湖水、池塘、水田和溼地中常見的小型水生昆蟲,看上去很像蚊子,但不是蚊子,恰恰相反,這種昆蟲是以蚊子為食的。

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水黽是半翅目黽蝽科,但腹部沒有臭腺,成蟲比一般的蚊子要大,體長8~20mm,黑褐色,頭部為三角形,軀幹瘦長。水黽不僅能在水上行走自如,還能在水面肆意跳躍,奇怪的它站在水面上,腳卻不會劃破水面,而且不會浸溼腿腳,這是什麼原因呢?

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這主要是兩個原因,第1個原因就是水的物理特性有張力。水錶面的水分子都整齊排列,能夠形成一層水膜,就好像有一層我們常見的塑膠薄膜一樣,這個水膜可以撐起足夠輕的東西,當然前提是這個東西無法被水沾溼。

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第2個原因就是水黽的身體結構,它的身體就是無法被水沾溼的。科學家們在高倍顯微鏡下發現水黽全身大部分佈滿了疏水性的剛毛,這才是它不會下沉和不會溼身的秘密,它的身體腹面則覆有一層極為細密的銀白色剛毛,外觀呈銀白色絲絨狀,具有拒水作用,剛毛裡面還困住了一些空氣,就好像鴨子等水禽的油性羽毛一樣,水無法沾溼它們。

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特別是它的腿部,腳上的剛毛十分密集,很小的面積上有數千根按同一方向排列的多層微米尺寸的剛毛,直徑不足3微米,和這些剛毛比較,人的頭髮要粗上1000多倍。而且這些剛毛表面上形成螺旋狀奈米結構的構槽,吸附在構槽中的氣泡形成氣墊,使得水黽的腳就像一塊滑板,能夠兜住大面積的水膜,這樣水的表面的浮力就足以支撐起水黽輕巧的身體,並且不會被水沾溼,再加上水黽還會把前後腿張開最大以減小壓強,所以水黽就能在水面上行走自如了。即使在狂風暴雨和急速流動的水流中也不會沉沒。

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水黽可以在水面上像劃小船一樣滑行,一次能夠在水面劃出4毫米長的波紋,但是推動力可使得水黽速度達每秒1。5米,相當於其身體長度的100多倍,如果人有這樣的速度,一秒鐘就可以飛奔200米遠,它也可以向上彈跳,高度能達到30釐米左右,也是相當於其身體高度的百倍左右,人如果能跳同比例的高度,幾十層的樓房將會一躍而上。水黽之所以能這麼快滑行和這樣彈跳,據說是因為水黽的腿能排開300倍於其身體體積的水量,它的一條長腿就能在水面上支撐起15倍於身體的重量而不會沉沒。

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水黽主要在夏秋季節的水面上活動,以蚊子和蚊子的幼蟲,小魚、蝌蚪、以及其他一些掉落在水面上的昆蟲為食,常見於世界各地的江河湖海以及小面積水域的池塘中。另外在大海中還有海黽。