這種只有三毫米大的小蟲子,非常不起眼,但如果你用放大鏡觀察它們兩條後腿的中間部分,你會發現自然界最不尋常的東西。這種小蟲子進化出了齒輪,它們是目前已知唯一一種擁有齒輪結構,且應用齒輪功能的生物。
人類的機械齒輪是在公元前300年左右,由希臘機械師發明。最近的幾個世紀,這個簡單的設計成為科技的基石,使各種機械成為可能。
在這種小蟲子出現之前,人們不認為自然界能夠進化出齒輪這種結構,但事實證明,生物的創造力超乎想像。
這種蟲子叫作Issus coleoptratus,也被稱為飛虱,之所以它們需要齒輪,是因為它們是極致跳躍者。飛虱身體很小,但可以在兩個樹枝間完成長距離跳躍,這讓它們跳躍的瞬間加速度高達500-700g。
在這種情況下,它們兩條腿發力的誤差不能太大,因為無論是哪條腿先發力,它們都將在空中旋轉,或者偏向另一邊,而不是跳到自己想要的位置上。
另一方面,它們發力的兩條腿在身體的下方,這比那些兩條腿在身體周圍的昆蟲本身就更加無法接受發力誤差。實際上,神經系統控制雙腿發力存在的誤差,已經超過了飛虱跳躍時所能夠接受誤差極限。
所以,它們找到了齒輪的解決方案,用骨骼替代神經系統,減少發力誤差,因為齒子的機械鎖定可以確保同時啟動雙腿。
不過,成蟲並沒有齒輪,若蟲最後一次蛻皮將把齒輪去掉,可能和齒輪一旦磨損就無法使用有關係,因為成蟲不會繼續蛻皮修復骨骼。