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科技日報記者 張佳欣
英國研究人員發現,蜱蟲可被宿主自然積累的靜電吸引到比自身大幾倍的氣隙中。這可能會極大地提高它們尋找寄生宿主的效率,因為蜱蟲不會飛、不會跳,所以這是它們能夠接觸到較遠、較高宿主的唯一機制。30日發表在《當代生物學》上的這一發現,是已知的第一個動物之間因靜電而產生附著的例子。
蜱蟲。圖片來源:論文首席作者、布里斯托大學生物科學學院薩姆·英格蘭
論文首席作者、布里斯托大學生物科學學院薩姆·英格蘭解釋說,包括人類在內的許多動物都會積累相當大的靜電電荷。但這種靜電電荷也發生在自然界中的動物身上,如當它們與環境中的草、沙或其他動物摩擦時。這些電荷很高,即便沒有數千伏,也有數百伏。
靜電荷對其他靜電荷施加作用力,無論是吸引還是排斥,取決于它們是正電荷還是負電荷。研究人員想知道哺乳動物、鳥類和爬行動物自然積累的靜電荷是否足夠高,以至于寄生的蜱蟲可通過靜電吸引在空氣中上升,從而提高它們尋找寄主的效率。
于是,研究人員將帶靜電的兔毛和其他材料放在蜱蟲附近,并觀察它們是否被它們吸引。他們目睹了這些帶電表面很容易地將蜱蟲從空氣中“拖走”,穿過幾毫米或幾厘米的氣隙,相當于人類跳上幾段樓梯。
蜱蟲經常喜歡趴在草地上等待宿主經過。研究人員預測帶電動物和草之間產生的電場強度,然后把蜱蟲放在電極下面,二者中間有一個氣隙。他們不斷增加電極上的電荷,直到蜱蟲被吸引到電極上。這樣的操作使他們能夠確定吸引蜱蟲的最小電場強度。
結果表明,這個最小電場在帶電動物和草之間電場的數學計算預測的數量級內,因此自然界中的蜱蟲很可能被靜電吸引到宿主身上。
這些發現有更廣泛的影響和潛在應用。這種現象可能是動物相互接觸和附著的普遍機制,或適用于螨蟲、跳蚤或虱子等物種。此外,這一發現還為開發防靜電噴霧打開了大門,這能最大限度地減少蜱蟲對人類、寵物和農場動物的叮咬。
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