一项新的研究概述了在一种昆虫中发现的令人难以置信的射弹撒尿的壮举，这种昆虫因其快速排出排泄物而得名。
微小的玻璃翅神枪手（水螅）能够以对其 12 毫米（半英寸）身体而言惊人的速度排尿，并以每秒约 30 厘米的速度抛出一滴液珠。
根据计算机建模和物理实验的详细分析，科学家认为这些昆虫不寻常的排尿方式有助于它们保存从营养贫乏的植物液体中吸收的宝贵能量。
这项研究是由 Saad Bhamla 的观察引发的，Saad Bhamla 是一名美国佐治亚理工学院生物分子工程师， 他注意到神枪手在他家后院撒尿的行为。
这些昆虫从它们的后端排出微小的尿液滴，并借助像弹射器一样的触笔附件将它们高速射出。
“尽管排泄的流体动力学对动物的形态、能量和行为有影响，但人们对它知之甚少。”说巴姆拉。
“我们想看看这种小昆虫是否想出了任何巧妙的工程或物理创新，以便以这种方式撒尿。”
巴姆拉和他的同事利用高速相机和显微镜技术仔细观察了这一现象眨眼就会错过，弹射式排尿。 手写笔的作用有点像弹球机上的鳍状肢，可以以超过 40G 的速度加速尿滴（比顶级跑车高出整整 10 倍）。
当他们将手写笔轻弹的速度与水滴的速度进行比较时，科学家们注意到了超级推进的证据。 水滴的移动速度是手写笔的 1.4 倍，这意味着额外的力源。
科学家们确定，触笔在释放之前压缩了液滴，将能量储存在液滴分子之间的表面张力和弹性中。 时机恰到好处，发射可以让尿液以超快的速度飞走。
“我们意识到这种昆虫有效地进化出了像弹射器一样的弹簧和杠杆，它可以使用这些工具以高加速度反复投掷尿滴，”说Elio Challita 是佐治亚理工学院生物分子工程专业的学生。
最后一个问题是，为什么神枪手会进化成这样。 通过对神枪手的形态、后肠和木质部汁液的流体动力学的分析，科学家们认为这种节能的方法可以让昆虫更容易地排出相对大量的液体。
木质部汁液的含水量为 95%，营养成分很少，所以神枪手需要喝大量的水？ 每天高达体重的300倍？ 以获得足够的能量来生存。 虽然其他昆虫使用尿液喷射来排出它们产生的水状废物，但情况并非如此维特里佩尼斯？ 他们娇小的身体需要一种不太苛刻的驱逐方法。
更重要的是，研究人员认为神枪手远距离投掷水滴的方式也可以帮助他们逃避捕食者的发现，捕食者可能会被尿液中的化学线索所吸引。
团队比较是试图从人手上扔掉“沙滩球大小的枫糖浆球”吗？ 这不是一件容易的事。 令人着迷的是，这些虫子如何进化为以最有效的方式撒尿。
这是第一次在活体动物身上发现这种超级推进力。 研究人员表示，最终，这些发现可以帮助我们找到从智能手表等低功耗设备中排出水的更好方法。
“这项工作强化了好奇心驱动的科学是有价值的理念，”说查利塔。
“事实上，我们发现了一些非常有趣的东西——生物系统中液滴的超级推进力以及在其他领域有应用的物理学壮举——让它变得更加令人着迷。”
该研究发表于自然通讯。
