它世界 第246期 陕西省森林文化协会 华商报社联合主办 昆虫水上漂水黾

秋天到了，水黾（mǐn）多了起来。

水黾是一种常见的水上昆虫，隶属于黾蝽科，主要以落在水上的其他昆虫或其他动物的碎片为食，生活在湖泊、池塘等静水水面以及溪流等流动的水面，一般成群聚集在水面上，在陕西省夏秋两季常见。

水上漂的奥秘——微米级的刚毛

水黾躯干瘦长，长约20mm，背部呈黑褐色，腹部有七节且分布有细小的白色绒毛。它是昆虫中少数可以正常在水上生存的种类之一。这完全得益于水黾拥有的两项特殊技能：首先，水黾具有良好的疏水性，借助腿下的疏水性刚毛和伸展的六条腿适应复杂的环境，使得水黾不会沉于水底或将自身打湿，可长期生活在水面上；其次，依靠六条腿的配合，水黾可在水面飞快移动。

显微镜下，人们能看到，水黾腿部有数千根按同一方向排列的多层微米尺寸的针状刚毛，直径范围与长度均为微米级。这些刚毛同腿表面成一定倾角排列，在刚毛的表面有螺旋状纳米结构的沟槽。这些沟槽的空隙可以储存空气，由于空气的存在形成稳定的气膜，有效地阻碍了水滴的浸润，使得水黾腿具有超疏水特性。水黾腿表面还会分泌出一层腊状物质，这层腊状物使得水面的张力变大。依靠腿的超疏水特性和水表面张力，水黾能够有效减小运动时迎面而来的波浪或水流横向的推力，实现在水面快速地移动和跳跃。

独特的行动方式——借助半球状漩涡推动

水黾主要是利用其多刚毛的驱动腿在水中制造出螺旋状的漩涡，借助半球状漩涡的推动力，驱动腿以椭圆的轨迹划动来实现运动。所以我们在看到水黾的时候，总会发现它们的足与水面接触部分波纹浮动。美国麻省理工大学John Bush教授及其研究小组根据水黾运动特性还研制出了仿生水黾机器人。

水黾有两种运动形式，一种是滑行，一种是跳跃。水黾运动时强大的推力源自于水黾两条中腿的滑行，而与其他腿没有关系，前腿和后腿在运动过程中只是起了平衡作用。

雄性生性霸道——通过威胁让雌性就范

水黾科昆虫单眼退化，一对位于两侧的复眼发达，视力非常好。通过腿上非常敏感的器官，它们可以感受到落入水中昆虫的挣扎。不过虽然身体构造精密，在水黾的世界中，所有雄性却都是十足的“流氓”，以类似“肮脏”手段要挟雌性完成交配。在雌性水黾腹部存在一种“生殖盾”的结构，“生殖盾”是一种可以控制开合的护瓣，只有在雌性愿意打开护瓣的情况下，雄性才能完成交配，这就意味着交配只能在雌性允许的情况下进行。

而雄性水黾并不想在讨好雌性上花费太多心力，直接采用了暴力手段。研究发现，雄性水黾在交配前会用脚轻轻在水面敲击，制造出人类肉眼难以看见的微小波纹。这种波纹对水黾通常是致命的，因为有可能引来掠食性鱼类。在雌性同意交配之前，“败类”们不会停止拍腿。雌性就范后，两者的交配姿势更显出雄性的残忍无情，它们爬到雌性身上，导致雌性面临更大威胁，更容易成为掠食者攻击的目标。陈艾雨昕 摄影 宁峰

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