纳米布沙漠甲虫

基本介绍

纳米布沙漠甲虫（Namib Desert beetle），翅亚纲，鞘翅目，主要生活于纳米比亚的纳米布沙漠之中。

基本简介

在干旱的沙漠中，这种甲壳虫竟然掌握了一种独特的获取水的方法。它们的翅膀上有一种超级亲水（superhydrophilic riblets）纹理，同时还有一种超级防水(superhydrophobic riblets)凹槽。它们共同合作，可以从外界的风中吸取水蒸汽。当亲水区的水珠越聚越多时，这些水珠就会沿着弓形后背滚落入沙漠甲虫的嘴中。2006年，美国麻省理工学院科学家米切尔-鲁伯纳等人利用纳米粒子层研制出了这种奇妙的水收集系统。

他们又联合牛津大学科学家安德鲁-帕克尔根据沙漠甲虫的吸水原理，共同研制了一种新的材料。这种材料将可以从雾或露水中吸收水份供人们饮用。

生长与分布

生态环境

纳米布（Namib）在当地语中是“遥远的干燥平地”的意思，纳米比亚（Namibia）的国名就取自纳米布。纳米布沙漠是本格拉寒流的杰作。数亿年前，本格拉寒流冲击大西洋海岸，由于温度低，海水不仅不蒸发，还“吸取”了从陆地上吹来的湿气，经过上亿年大自然的变迁，干燥的热风将岸上山中的岩石风化为细沙和粉尘，纳米布成为一片沙海。纳米布沙漠有1亿多年的历史，是世界上最古老的沙漠之一。它南面与南非以奥兰治河为界，北面与安哥拉以库内内河为界。

纳米布沙漠又是世界上雾最多的沙漠之一。这是因为白天气温高，夜间气温低，昼夜交替，气压变化频繁。当海中的湿热浪掠过本格拉寒流冲向沙漠时，湿热空气遇冷凝成雾。尽管沙漠常年不下雨，还有地衣及其它植物生长，更有一种2000多年前生长的堪称为活化石的矮树Welwitschia。干燥的沙漠中有甲虫、蜘蛛之类的昆虫，有蜥蜴、蛇之类的爬行动物，还有羚羊、斑马、非洲大羚羊之类的野生动物。到了纳米布沙漠，游人如置身于黄色的海洋中。周围是一望无际、波浪起伏的沙丘，有些地方沙丘竟高达300米。

在太阳的照射下，沙粒闪闪发光、金光耀眼。行程数百里不见人烟，偶尔可见到野生动物在游荡。游人进入这梦幻世界，不禁赞叹大自然的杰作。在纳米比亚海域，南下的安格拉暖流与北上的本格拉寒流相互交汇，再加上南极东南信风的作用，在本格拉寒流区部分大陆架上形成强大上升流，因此纳米比亚海域鱼类资源丰富。大西洋在纳米布沙漠的海岸线长达1600公里。海岸与沙漠之间形成一条宽50公里得天独厚的生态系，由于自然条件独特，鱼类繁多，很多珍禽异兽得以在此繁衍生息。在纳米布海岸有一个海豹保护区，那里栖息着8至10万只长有外耳的海豹，数目之大，实属世界罕见。

纳米布海岸是大西洋海浪的缓冲地带，也是幼鱼的避风良港。海滩上布满了大大小小的沙坑和岩石，水生植物在此生长，小动物也在此传宗接代。退潮后，细软的沙滩露出海面，成为鸟类的乐园。纳米布海岸栖息着25万只涉禽，其中以矶鸥、雎鸠及火烈鸟居多。纳米布海岸75%的火烈鸟都集聚在沃尔维斯湾的鸟岛上。火烈鸟双腿修长、亭亭玉立，常在海滩上翩翩起舞。当它们民开双翅群起飞翔时，鲜红的翅膀连在一起，像彩霞一片，映红了天边，映红了海滩。沃尔维斯湾鸟岛以候鸟居多，有些生长繁殖在北极，为了躲避严冬的寒冷迁徙到沃湾，有些生长繁殖在非洲大陆的湿地，到了旱季来到沃湾。最多的是南非塘鹅、鹈鹕，还有世界稀有的珍禽达马腊燕鸥。据考察，世界上达马腊燕鸥不足2000对，而90%都栖息在纳米比亚。这种珍禽体小，才22厘米，翅膀、后背为灰色，白胸脯，黑脑袋，飞翔速度快，以鱼虾为食物。

形态及特征

纳米布沙漠甲虫一般都是黑色或暗褐色的，它们身体长约2厘米，扁平而坚硬，它们的头很小，背上有坚硬的翅膀，叫做鞘翅。鞘翅很大，可以将整个身体的后部盖住。甲虫大多数都不会飞。

生活习性

它们的食物，主要是枯死的植物、植物的种子以及动物们的粪便等。甲虫一般是白天出来觅食，只有在特别炎热的时候，它们才会钻到洞里面去。它们自己会挖洞，也能够利用蜥蜗或别的动物的洞穴供自己居住。你如果在沙漠里随便挖一下沙子，往往就会挖出一些黑甲虫来。

甲虫所食的食物中只含有很少的水分，它们又不可能跑很远地方，去寻找水源。但是，它们仍然能够在沙漠里自由自在地生活。那么，它们又是怎样获得维持生命所必不可少的水分的呢。

科学家对非洲纳米布沙漠卜的黑甲虫进行了研究，发现它们能够利用物理学原理，从潮湿的空气里得到水分。在沙漠上，白天虽然炎热干燥，但是在夜里，空气还是比较湿润的。有人研究发现，沙漠地区夜间的空气湿度，竟然和其它地区的空气湿度相似。尤其是非洲的纳米布沙漠，由于离海比较近，夜间经常有雾。所以生活在那里的甲虫，就形成了一种非常奇特的获得水分的方法。

当夜晚降临的时候，大批的甲虫都会来到沙丘上，它们都将头插进沙里，然后背朝着雾来的方向。由于此时，已经是日落以后的几个小时了，它们的体温也已经降低到了气温以下。根据物理学的原理，空气中的水蒸气，能够在温度比较低的物体表面凝结成水珠，这样雾气凝结成的水珠，就在甲虫背上形成了。而此时，甲虫的头正朝着下趴着，这样水自然就可以顺着它背上的沟槽流到嘴里去丁。如果某一天的气温、湿度以及甲虫的体温都特别合陋的话，甲虫在一夜之间就能集到相当干它们体重40%的水分。而这个量又是多么惊人的呀。

在纳米布沙漠中的这种甲虫，则是采取另外一种办法来收集空气中的水分的。在夜里，它们来到沙丘迎风面上，然后用身体在沙丘表面上，划出一道道平行的、相互紧靠着的沟，就像犁地一样，在每两条沟之间就有一条棱。随着气温的逐渐降低和雾气的慢慢来临，凝结在这种棱上的水珠就会比周围平坦沙地上的水珠多出二到三倍。这类黑甲虫，同样也是利用了物理学原理，专门沿这种棱，来舔食上面的水珠了。

在我国的沙漠地区，也有很多黑甲虫，它们是不是也利用这样的方法来获得水分呢?这个问题还有待于我们进一步去研究。

以上就是昆虫呈现在我们眼前的精彩的世界。你千万不要认为它们缈小，它们很多不仅是生物世界中美丽的成员，而且它们很多更是荒凉的沙漠中可爱的精灵。

价值及其他

科学发现

生命离不开水，在茫茫的沙漠之上，它是通过什么方式寻找水的呢？英国牛津大学的安德鲁·帕克和QinetiQ技术公司的克里斯·劳伦斯发现了其中的秘密。他们在《自然》杂志上报告说，纳米布沙漠多风、少雨，然而大雾却是十分常见。这种甲虫寻找水的奥秘就在雾中。科学家发现，“麻点”就像一座山峰，“麻点”与“麻点”之间的就是“山谷”，在电子显微镜下，可以见到，在“麻点”和“山谷”上，覆盖着披着蜡状外衣的微小球状物，形成防水层。大雾来临时，沙漠甲虫身体倒立，这时，背上的“麻点”就有用途了。

雾中的微小水珠会凝聚在这种“麻点”上，然后顺着防水的“山谷”流下，慢慢地一点一点最终进入到甲虫的口中。科学家受此启发，制作了一个集水装置，他们在集水器上蜡的集水面上，安上了一些很小的玻璃珠。与普通平面玻璃的集水面或者上蜡的普通集水面相比，它集水量大。帕克说，这项技术将来可以用于减少机场的雾，集水灌溉，还可用于多雾干旱的地区收集饮用水等。