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这种“丁丁”超长的甲虫,极大改进医用导管的插入方法

2018-1-16 21:07:49来源:网易科技作者:晗冰责编:骑士评论:

1月16日消息,据英国每日邮报报道,在自然界中,雄性蓟龟甲虫的阴茎要超过体长,而雌性蓟龟甲虫的阴道呈螺旋状盘绕,这使得它们的交配难度看起来很大。科学家研究了蓟龟甲虫的交配机制,发现其中存在很多不同寻常的特征,使雄性蓟龟甲虫的超长阴茎能正常完成交配。这个问题可能会被误认为是一个粗俗的昆虫学笑话:一个阴茎长度超过体长的雄性甲虫该如何把生殖器钻进雌性同伴的螺旋状阴道且不会变形?

但是,这个答案却可以从根本上改进临床上医用导管的插入方法,使整个程序更加安全可靠。

图示:仔细观察雄性蓟龟甲虫的生殖器官,发现其阴茎随长度的变化而刚度不同。虽然其根部比较坚硬,随着长度的增加变得更加柔软,最终在末端形成一个富有弹性的鱼钩状弯头。

科学家们研究了蓟龟甲虫的交配机制,发现了其中存在许多不同寻常的特征。特别是其特有的机制能够使雄性蓟龟甲虫的超长阴茎能够顺利完成交配。这要归因于雄性的阴茎有一个富有弹性的鱼钩状弯曲尖端。

乍一看,蓟龟甲虫的性生活几乎是一个不可能完成的工作。

剖面图清晰地显示,雌性蓟龟甲虫的生殖器官盘绕成螺旋状。也就是说当蓟龟甲虫进行交配时,雄性的阴茎需要绕很多个弯。

不知何故,雄性蓟龟甲虫的阴茎却可以顺利弯过几次,完成性交。

图示:雌性蓟龟甲虫的阴道完全盘绕成了螺旋状,当试图交配时,雄性蓟龟甲虫的阴茎要通过几个弯道。不知何故,雄性蓟龟甲虫的阴茎却可以顺利弯过几次,完成性交。

在发表给Science Advances的新研究中,来自德国基尔大学的研究人员在显微镜下观察了几种被解剖的雄性蓟龟甲虫的阴茎,并进行了许多次弯曲测试,以更好地理解这个奇怪的系统是如何工作的。

图示:科学家研究了蓟龟甲虫的性交机制,发现其中存在很多不同寻常的特征,使雄性蓟龟甲虫的超长阴茎能够发挥作用。

相关研究揭示了雄性的阴茎刚度是如何随着长度的不同而发生变化。雄性蓟龟甲虫的阴茎根部比较坚硬,但研究人员发现阴茎随着长度的增加变得更加柔软,最终在末端形成一个富有弹性的鱼钩状弯头。

在昆虫界,雄性蓟龟甲虫的阴茎只是许多超长器官中的一种。从产卵器到刺穿口器,这些超长器官在昆虫的繁衍生息中都发挥着重要的作用。

由于这些器官能够完成很多看似不可能的艰难任务,比如穿透薄的组织且不造成损伤,因此专家们说,对这些器官的机理进行研究可以帮助医疗专业人员克服插入医疗导管带来的一些挑战和问题。

图示:在发表给Science Advances的新研究中,来自德国基尔大学的研究人员在显微镜下观察了几种被解剖的雄性蓟龟甲虫的阴茎,并对它们进行了许多弯曲测试,以更好地理解该系统是如何工作的。

相关研究的论文作者指出,“雄性蓟龟甲虫的生殖系统和医用导管都是在狭长空间插入长细导管,在某些方面具有功能相似性,我们的研究结果可以为现有医用导管技术的进一步改进提供一些有益的提示。”

现有的医用导管使用中最大缺点是可能会因不同因素引起的健康并发症,比如插入位置不准确等情况。

研究人员说,现在应该考虑雄性蓟龟甲虫的性交机制,通过更进一步的研究来观察其如何完成性交过程。

“虽然复杂性和应用导致多样性导管设计受到限制,”作者解释说,“但雄性蓟龟甲虫阴茎位置的自我控制系统可能适用于导管研究”。

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