چگونه سوسک کردم آن بانگ

اگر شما می خواهید برای دیدن یکی از عجایب طبیعی جهان فقط با تکان دادن یک بمب افکن سوسک. اما مراقب باشید: هنگامی که از سوسک می ترسند آنها سیل داخلی اتاق با یک مجموعه کوکتل, معطر, مواد شیمیایی تحریک آبشار از واکنش های شیمیایی که انفجار مایع و آن را می فرستد عکسبرداری از حشرات را نازل اسپری در یک دستگاه-تفنگ-مانند نبض سمی scalding-داغ بخار. انفجاری بالا و فشار پشت سر هم مضر شیمیایی نمی زند سوسک, اما لکه و موجب تحریک پوست انسان-و می توانید با کشتن دشمنان کوچکتر آشکار است.

سوسک فوق العاده آرسنال برگزار شده است توسط برخی به عنوان یک اثبات وجود خدا: چگونه بر روی زمین خلقت گرایان استدلال می کنند می تواند چنین پیچیده و چند مرحله مکانیسم دفاعی تکامل توسط شانس ؟ در حال حاضر محققان در Stevens Institute of Technology in Hoboken, N. J. نشان می دهد که چگونه بمب افکن سوسک concocts مرگبار آن مواد منفجره و در فرایند یادگیری چگونه تکامل افزایش داد به سوسک قابل توجه قدرت شلیک.

"ما توضیح دهید که برای اولین بار چگونه این باور نکردنی سوسک biosynthesize مواد شیمیایی برای ایجاد سوخت خود را برای انفجار" گفت: Athula Attygalle تحقیقات پروفسور شیمی و سرب نویسنده این کار که به نظر می رسد امروز در جولای سال 2020 موضوع علم طبیعت. "این یک داستان جذاب است که هیچ کس قادر به بگویید که قبل از."

برای ردیابی عملکرد سوسک داخلی شیمی مجموعه Attygalle و همکارانش در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی با استفاده از deuterium نادر هیدروژن ایزوتوپ برای تگ خصوص سنتز شیمیایی می آمیزد. این تیم به رهبری کیپلینگ خواهد شد و سپس یا تزریق deuterium-برچسب مواد شیمیایی به سوسک' داخلی مایعات و یا مخلوط آنها را با غذای سگ و تغذیه آنها را به سوسک طی یک دوره چند روز.

Attygalle تیم sedated اشکالات ظاهر آنها را در فریزر و سپس به آرامی کشیده در پاهای خود را مزاحم خواب آلود حشرات تا زمانی که آنها راه اندازی دفاعی خود را اسپری بر روی دقت قرار داده شده فیلتر مقالات. این تیم نیز جدا برخی از سوسک با استفاده از موهای انسان به کراوات بسته کوچک کانالهای ارتباط خود را شیمیایی مخازن و واکنش اتاق و نمونه برداری از مواد شیمیایی خام مورد استفاده برای تولید انفجار.

با استفاده از طیف توده, Attygalle بررسی نمونه های ارسال شده به Stevens برای deuterium-برچسب محصولات را قادر می سازد او را به کشف کردن دقیقا همان است که مواد شیمیایی سوسک بود گنجانیده شده خود را برای ساخت بمب کیت. "مردم شده اند و گمانه زنی در این مورد برای حداقل 50 سال است اما در گذشته ما یک پاسخ روشن" Attygalle گفت. "معلوم می شود که سوسک' بیوشیمی است و حتی پیچیده تر از ما می خواهم فکر می کردم."

قبلا محققان را بر عهده داشتند که دو سمی بنزن-مواد شیمیایی مانند به نام benzoquinones موجود در سوسک' اسپری بودند متابولیزه از هیدروکینون یک ماده شیمیایی سمی است که در انسان می تواند باعث سرطان یا آسیب های ژنتیکی. این تیم در Stevens نشان داد که در واقع فقط یکی از این سوسک benzoquinones مشتق شده از هیدروکینون با دیگر سرچشمه از یک به طور کامل جدا پیشرو: m-cresol, سم موجود در قطران زغال سنگ.

جالب است که سوسک ها به راحتی می توانند سوخت و ساز از جمله مواد شیمیایی سمی Attygalle گفت. در مطالعات آینده او امیدوار است به دنبال سوسک' شیمیایی زنجیره تامین بیشتر بالادست به یاد بگیرند که چگونه به پیش سازهای در حال biosynthesized از در دسترس به طور طبیعی مواد.

این تیم یافته ها همچنین نشان می دهد که سوسک ها' مواد منفجره تکیه بر مسیرهای شیمیایی موجود در بسیاری از دیگر خزنده-crawlies. حیوانات دیگر مانند millipedes همچنین استفاده از benzoquinones برای تضعیف شکارچیان, اگر چه آنها فاقد بمب افکن توانایی منفجر شیمیایی خود را دفاع. تکاملی دور موجودات مانند عنکبوت و millipedes استفاده از استراتژی های مشابه بیش از حد نشان می دهد که چندین موجودات را به طور مستقل تکامل یافته راه برای biosynthesize مواد شیمیایی.

این یک یادآوری است که این سوسک بمب افکن هر چند قابل توجه است که بخشی از غنی و کاملا طبیعی تکاملی ملیله Attygalle گفت. "با مطالعه شباهت ها و تفاوت های بین سوسک' شیمی, ما می توانید ببینید واضح تر چگونه آنها و دیگر گونه های مناسب با هم به درخت تکاملی," او توضیح داد. "سوسک های فوق العاده متنوع و همه آنها شگفت آور شیمیایی داستان را بگویید."

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.