為了利用一種不太可能的營養來源，昆蟲足夠小，足以坐在鉛筆橡皮擦上，必須比任何已知的生物都更難吮吸。
Philaenus SpumariusFroghoppers刺穿植物的植物，只用木質部汁液為食，這種液體主要是用植物內管道移動的水。不僅物質大大喪失了營養，而且在負壓力下，類似於真空。吮吸汁液需要等同於從100米長的稻草喝水的人。
對於微小的昆蟲而言，這樣的壯舉似乎不太可能，以至於一些科學家質疑木質部SAP是否真的會受到如此負面的壓力。但是生物力學和代謝證據都表明會產生大於一個巨質的負壓，研究人員報告7月14日皇家學會b會議錄。
“這給人留下了深刻的印象。[科學家]使用了一系列技術來解決一個長期存在的問題，”布萊克斯堡弗吉尼亞理工大學的生物力學傑克·索沙（Jake Socha）說。 “這些昆蟲確實非常適合產生”極端壓力。
問題是長期存在的，因為測量負壓很棘手。在木質部內，將SAP像一根繩子一樣拉動，夾在海綿狀土壤和通風的葉子之間的拔河中。用壓力探針刺穿植物可以很容易地打破這種內部張力，因此科學家通常使用更間接的方法。通過切斷植物的一部分並將葉子末端粘在壓力室中，莖伸出來，研究人員可以將施加在植物外部的壓力升高，直到它超過植物的內部壓力，而木質部則從莖上滲出。該策略表明，木質部SAP的負壓力可能超過一個巨質。
溫哥華不列顛哥倫比亞大學的比較生理學家菲利普·馬修斯（Philip Matthews）說，這種微小的蛙類和其他昆蟲對木質部汁液的供應使人們懷疑了這些測量。例如，大象僅產生0.02巨型當他們通過樹幹吸收大量水時，負壓（負壓）（SN：6/3/21），與Froghoppers相比，微不足道。
他說：“提取這些東西在精力上太昂貴了，[木質部壓力]並非如此，”他說。 “如果[Froghoppers]將在如此稀釋的東西上生存，則必須很容易提取。”
懷疑論者，馬修斯和同事持懷疑態度，試圖通過兩種方法，一種生物力學和一種代謝來測量froghoppers的吮吸能力。 Froghoppers在其頭部具有浮雕結構的吸力功率，肌肉在肌肉上拉動膜以產生負壓，類似於活塞。研究人員使用四種昆蟲的微CT掃描測量了這些結構的長度和強度能力，然後使用簡單的物理壓力公式計算出昆蟲的吮吸潛力等於除以區域的力。原則上，小組發現，蛙人可以產生1.06至1.57兆帕的負面壓力。
馬修斯說：“顯然，他們可以產生這些緊張局勢，因此他們必須在此級別附近的木質部緊張局勢中餵食。” “除非您使用它，否則您不會發展如此龐大的能力。”
該團隊通過計算吮吸豆類，豌豆或苜蓿植物時的能量繁殖力來驗證了這一更抽象的估計。這種能量應與昆蟲在植物中必須克服的壓力成正比。通過將餵養蛙植物放置在測量被排出的二氧化碳的腔室中，研究人員可以計算昆蟲的代謝率。該團隊還使用攝像頭跟踪蟲子排出多少液體。
研究人員發現，一旦Froghoppers開始吮吸，其代謝率從靜止率上升了50％至85％，並且昆蟲的排泄物比靜止時的排泄物更多。馬修斯說，努力“就像參加馬拉鬆比賽一樣”。 “他們移動著大量的液體……。如果一個蟲子是人體大小的，他們每分鐘就會撒尿4升液體。”
儘管研究人員估計，即使木質部汁液主要是水，也有足夠的營養能夠為Froghoppers的表現能力供電。不列顛哥倫比亞大學的比較生理學家Elisabeth Bergman研究合著者Elisabeth Bergman說：“他們正在獲得淨能量。”
伯格曼（Bergman）及其同事懷疑蛙人和其他木質部汁液專家的吸力可能是無與倫比的。伯格曼說，根本沒有其他情況下食物在如此高的負面壓力下被鎖定了。 “這些小蟲子只是很棒的吮吸機。”
