生物工程 昆虫快速振翅的秘诀
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研究人员也许能够最终解开“昆虫如何快速振动翅膀”的谜团了。一系列瞬间快照显示：飞行的果蝇翅膀中有蛋白质能像弹簧那样，在处于拉伸状态时为收缩回弹积蓄能量。
果蝇通常凭借两层肌肉振动翅膀，两层肌肉交替收缩和拉伸。由于交替速度非常快，所以不受神经脉冲信号控制，只能依赖于肌肉自身储存的能量完成。为了搞清楚肌肉细胞如何将拉伸过程储存的能量用于收缩，美国伊利诺伊理工学院的生物物理学家对飞行果蝇的翅膀肌蛋白进行了观察。
在试验中，科学家们使用空气和流动灯光使聚集在一起的果蝇产生错觉，自以为是在飞行。然后科学家使用高强度X射线闪光拍下果蝇翅膀内的蛋白。通过调节翅膀振动频率使之与射线频率一致，科学家们拍到了完整的振翅周期的图片。
科学家对这些图片进行分析后发现，伸展肌肉中的肌球蛋白链尾部有所伸展。而人们以前认为，它在肌肉收缩时是僵硬的，并不能起到牵引作用。研究人员说，这一现象暗示肌球蛋白能够储存弹性势能用于下一次收缩，就像被拉伸的弹簧能够储存能量在回弹时释放一样。
美国杜克大学的科学家麦克尔·雷迪说，人类心脏肌肉在很大程度上和飞行肌工作原理相同。这项研究对心脏衰竭原因的研究也会有很大启发。
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