昆虫平衡棒的发育及功能

平衡棒(haltere)是双翅目昆虫后翅特化而成的结构,可在飞行中起重要作用。平衡棒基部的感受器可以检测到飞行中的惯性力,向运动神经元提供反馈,迅速地平衡身体并纠正航向。昆虫的平衡棒由成虫盘发育形成,其特化受HOX基因(Ultrabithorax,Ubx)调控。发育成熟的平衡棒由两层上皮细胞组成,末端球状结构内部充满高度空泡化的细胞,基部具有大量感器。平衡棒的运动由独立的肌肉控制,相对于同侧的翅反向移动,翅与平衡棒的协同运动对于昆虫起飞和维持平衡十分重要。近年来,平衡棒的导航原理越来越多地应用于仿生学研究中,基于果蝇平衡棒的结构和功能,研制出多种飞行器的导航设备。本文结合近年来相关领域的研究成果,就平衡棒的发育、形态结构、功能和仿生应用等方面的研究进展进行综述,为深入理解昆虫平衡棒的发育机制和生物学功能提供参考。

基于蜜蜂平衡棒的仿生MEMS导航传感器的设计与仿真

针对目前角速度传感器检测维数单一、体积大的缺点,以蜜蜂平衡棒为仿生模型,详细分析了平衡棒的导航原理,结合MEMS技术,设计了一种新型的三维角速度微传感器。利用ANSYS对传感器结构进行仿真、优化,得到了合适的结构尺寸,在±20 V的驱动电压下,传感器结构中的微柱体摆动幅度可达到7.04°,通过进一步理论计算得到翻滚、俯仰角速度产生的哥氏力为2.467×10-5N/(°.s-1),偏航角速度产生的哥氏力为7.58×10-7N/(°.s-1)。

果蝇的一生

果蝇的个头很小,身体结构和蚂蚁差不多,分为头胸腹三部分。它的翅膀是半透明的,胸部有一根平衡棒,头上有一对复眼。复眼一般是红色的,极少数的变异体是白色的。果蝇喜欢吃腐烂的瓜果,繁殖力强,而生命周期短,一生要经历卵、幼虫、蛹和成虫四个时期。

毛蚊属新种和新记录(双翅目:毛蚊科)

毛蚊属(Bibio)是毛蚊科中一个较大的属,世界已知150种以上,体多毛,雄性复眼上也常具密毛;前足腿节通常明显膨大,胫节顶端具有一粗壮的刺和一颗距;翅颜色种间多变化,C脉结束于翅顶角之前,Rs不分支;雌性腹末的尾须一节。幼虫腐生和植食性,有的种类是农业上较重要的地下害虫。此属在我国从南到北均有分布,已知32种。本文记述了10新种和1新记录种,模式标本保存于北京农业大学昆虫标本室。

果树害虫天敌讲座——寄生蝇

寄生蝇的成虫像一般的苍蝇．但身体较粗壮．身上有很多刚毛。有灰褐色或黑色．有的具淡色斑纹。仅有一对前翅．后翅退化为平衡棒．幼虫蛆形．体节明显．末端截状。成虫取食花蜜，常产卵在蛾蝶类幼虫体上，卵具黏性。幼虫孵化后．钻入虫体．吸食体液．有的卵产在植物叶上，害虫取食进入肠道寄生、有的直接将卵产入害虫体内取食．在害虫未死之前幼虫已发育成熟破体而出．

福建和广西舞虻科14个新种(双翅目:舞虻科)

舞虻科(Empididae)是中小型虻类,与长足虻科(Dolichopodidae)在短角亚目(Brachycera)中组成舞虻总科(Empidoidea),体多黄、灰或黑包,极少数像长足虻那样具金属光泽。舞虻科广布世界各地,已知约120属、3300余种,是仅次于食虫虻科(Asilidae)的一个大科。成虫大多为捕食性的,以蕈蚊、摇蚊、沼大蚊和蚋等双翅目昆虫和同翅目的木虱为猎物;有些舞虻是访花的,以长喙吸食花蜜。幼虫也是捕食性的,常见于土中、朽木中、落叶层中以及垃圾堆中;有些幼虫生活在水中或半水生,捕食蚋的幼虫、毛翅目石蚕的蛹等。虽然舞虻的食性和幼期的生物学所知尚少,但它们在自然界对某些害虫的抑制作用已受到重视,可以说是一类值得注意的有益昆虫。

苹果球蚧

苹果球蚧若虫和雌成虫吸食枝干和叶片汁液,削弱树势,主要为害苹果,还有桃、核桃、梨等。 雌成虫体长4.5～7.0毫米,宽4.2～4.8毫米、高3.5～5.0毫米,赭红色,呈卵形;背部突起,从前向后倾斜,后半部有4纵列凹点。雄成虫体长2.0～3.0毫米,淡棕红色,中胸盾片黑色,前翅乳白色半透明,翅脉1条分2叉,后翅为平衡棒。

四翅果蝇

果蝇后面两翅已退化,变成了平衡棒(揖翅)。最近,美国和瑞士研究人员成功地从果蝇(这是最常用的试验对象)体中分离出来两组负责机体附属器发育的基因,经X光照射后已引起了突变。生物学家利用这些突变了的基因培育出从未见过的四翅果蝇(见图)。通常果蝇的翅后竖着一对弯曲的平衡棒。

徐正会

徐正会,男,汉族,生于1962年,云南安宇人,三级教授,博士生导师,云南省中青年学术和技术带头人。徐正会现任《AsianMyrmecology》(亚洲蚁类学)、《Halteres》(平衡棒)和《西南林业大学学报》编委。主要从事森林昆虫学教学和蚁类学科研工作,讲授昆虫分类学、普通昆虫学、昆虫研究法、动物分类原理与方法、生物多样性理论与实践等课程,培养博士生4名、硕土生39名,指导62名本科生完成毕业论文。

打不着的苍蝇

今天,我们要讲的这个小生命非常招人烦,那就是苍蝇。它们是夏天餐桌上最不招人待见的不速之客,轰不走,打不死,落脚之处,使得一盘盘食物因卫生原因而遭人嫌弃。在拿着苍蝇拍追逐苍蝇这项竞技运动中,人类落败的概率远远高于成功的概率。苍蝇为何能胜过自称万物之灵长的人类?原因在于苍蝇拥有一对可观六路的复眼,以及一对堪称“天然导航仪”的平衡棒。

蚊子,你知道多少种?

需要了解蚊子的种类,我们首先得知道,蚊子是什么。让分类学家来说,蚊子是双翅目长角亚目的昆虫;而翻译成普通汉语的话,就是那些看上去只有1对翅膀(因为第2对翅特化成为了平衡棒),而且触角长于头胸之和的昆虫。蚊子的种类很可能远超你的想象,有数万种之多。而在这庞大的长角亚目中,我们熟悉和憎恶的蚊子,其实只是很小的一个分支。

飞蛾触角辅助导航之谜

飞蛾等4翅昆虫，能够在光线很弱的情况下活动。没有平衡棒这种器官的帮助，它们是如何完成非常复杂的飞行呢？科学家们对这种现象也大惑不解。现在一个研究小组通过研究烟草天蛾（Manduca sexta）找到了答案。他们使用的方法是显微外科手术和超级胶（Super Glue）。

蚧壳虫的防治

蚧壳虫属同翅目小型昆虫．有刺吸式口器．雌雄异体。雌虫无翅．雄虫有一对膜质前翅，后翅退化为平衡棒．大多数虫体上被一层角质甲壳包裹着。它吸取植株的汁液．因而对植株造成极大危害．被害植株不但生长不良，

简约主义者蛇的“绳子”体

在脊椎动物里,蛇是追求简约到极致的家伙,前后肢、肩胛骨和胸骨,在它看来似乎都是累赘。于是,它把自己的身体进化成了一条"绳子",有了不同于哺乳动物、鸟类和其他爬行动物甚至两栖动物的酷酷体型,就像一条过度减肥的鱼!

发明与专利

本发明涉及仿生角速度传感器，具体是一种基于蜜蜂平衡棒的仿生三维角速度传感器。本发明解决了现有仿生角速度传感器体积大、检测维数单一、不便集成的问题。基于蜜蜂平衡棒的仿生三维角速度传感器，包括由有机玻璃制成鼠上下底面为等腰三角形的三棱柱支架，二棱柱支架边长相等的两侧面上均粘结有平衡棒结构；平衡棒结构包括宅心框体、位于水平方向上的两个枪测梁、

枣瘿蚊发生规律及综合防治技术

一、形态特征 雌成虫体长1．5-2．0毫米，前翅透明，后翅退化为平衡棒，形似小蚊子；复眼大，黑色，肾形；角细长，念珠状，黑色，各节环生密而长的刚毛；胸部、后胸色深，后胸显著隆起；足3对，细长；腹部1～5节背面有红褐色带；腹末产卵器管状；雄虫外形与雌虫相似，但腹部小，触角发达，其长度超过体长的一半；卵长约0．3毫米，长椭圆形，一端稍狭，有光泽。幼虫体长1．5-3．0毫米，乳白色，有明显体节，无足蛆状；蛹长1．0-1．9毫米，纺锤形，初乳白色，后黄褐色；茧长约2毫米，椭圆形，灰白色，胶质。

在生物教学中培养学生的观察力

在生物教学中培养学生的观察力陈凤鸽观察是人类探索大自然奥秘的起点。当今世界许许多多的发明创造无不源于人们的细致观察。而学生是否具备较强的观察力，对于他们在校学习和将来的工作都是非常重要的。因此，生物教师在教学过程中应根据生物学科的特点，注重培养和发展...