迈克尔·怀斯（Michael Wise）把十二只瘿蚊（yǐng）幼虫放入了培养皿，然后他惊讶地发现：
里面竟然只剩两只了！其他的幼虫从培养皿中逃了出来，在实验室里到处乱跳。怀斯是罗诺克学院的植物学家，他研究瘿蚊，这种小昆虫会将卵产在一枝黄花属植物中。虫卵孵化后，发育中的幼虫会让植物产生异常肿胀，称为虫瘿。
怀斯剖开虫瘿，收集里面橙色的、米粒大小的幼虫。他注意到，这些小家伙经常开始跳个不停：从虫瘿中跳出，从他的手中跳出，从培养皿中跳出。他想知道，这些没有腿的小动物究竟是怎么跳起来的，而且还能跳得那么快、那么远？
瘿蚊幼虫跳跃的慢动作 | SHEILA PATEK
惊人的跳跃能力
幸运的是，他知道该去找谁寻求帮助。怀斯的研究生同学西拉·帕泰克（Sheila Patek）是杜克大学的生物学家，她研究了出拳速度如子弹的虾蛄还有锯针蚁，这种蚂蚁拥有闪电般速度的鄂夹。“许多人都知道我研究体型小、速度快的动物，所以我收到了很多拍摄各种东西的请求，”帕泰克说，“我一般都会答应。”
然而，她说，许多人认为动得非常快的动物“其实并没有那么快”。拍摄鱼的突击或蚱蜢的跳跃，只需要用1000帧每秒的高速相机就够了。而拍摄瘿蚊的幼虫，帕泰克不得不拿出20000帧每秒的相机。“它们跳跃的速度跟跳蚤一样快，但跳蚤可是用腿的呀，”她说，“这些小家伙真的很棒。”
起跳后在空中翻转的蝇蚊幼虫 | SHEILA PATEK
尽管它们的跳跃速度很快，“（但）我认为它们没有瞄准（目的地）的能力，”帕泰克的同事格蕾丝·法利（Grace Farley）说。为了拍摄瘿蚊幼虫，法利每次将一只放在培养皿中，并等待它把头部和尾部卷在一起、准备起跳的那一刻。当那一瞬间来临时，法利会旋转培养皿，让幼虫至少对着正确的方向（这个方法并不是总是奏效，但由于高速视频文件非常大，拍得不好的视频通常会被删掉，所以法利没能保存拍摄花絮令我感到很遗憾）。
令人吃惊的是，通过视频能看到，这些幼虫的跳跃技术相当复杂。它们把身体蜷成一个圈，将两片微小的毛发结合在一起——一片在头后面，一片在尾巴上。当这两片毛发接触时，它们会黏在一起。接着，幼虫把自己身体内部的液体泵入身体的后三分之一处，将其变成一个肿胀的支柱，法利称这个支柱为“暂时的腿”。“腿部”积累的压力越来越大，
直到超过将头部和尾部黏在一起的力。然后，它们释放自己，“腿”向下推，整个身体向上爆起。
蝇蚊幼虫跳跃的四个步骤 | Sheila Patek
“这些幼虫向我们展示了柔软的躯体是如何像坚硬的肢体一样行动的，”密歇根大学的塔利亚·摩尔（Talia Moore）说道。
研究团队表明，瘿蚊幼虫可以跳到13厘米之远。这
比它们体长的36倍还要长，好比一个人能跳61米远。此外，它们还非常地有效率：如果要用爬的到达同样的距离，需要花28倍的能量。在野外，这种惊人的跳跃能力可是它们的救命法宝。如果虫瘿被破坏，它们便可以跳到安全的地方去。许多物种在长大到一定程度后就会离开虫瘿。它们掉在地上，随意跳跃，直到落在黑暗潮湿的土壤上，在那里长大成虫。
跳跃健将未必要用腿
其实，还有许多不用借助腿也能跳跃的动物。跳虫——昆虫的小小亲戚——用尾巴下方的特殊附属物推地面而跳起。叩头虫背靠平面躺下，并用力地用头撞击平面，以此跳跃。有些蛇则可以完全从地面跳起，如跳蝮蛇和一种中南美洲的褐色蚩蛇（Chironius fuscus）。
跳虫用尾巴下方的附属物推地面而跳起 | globalzoo/Youtube
叩头虫用头撞击平面跳跃 | Bob Miller/Youtube
上面这些例子中，坚硬的身体部位充当了肢体。相比之下，“瘿蚊的幼虫没有复杂的肌肉骨骼系统，这让它的跳跃更为了不起，”摩尔表示。其他身体柔软的蠕虫状动物也能以同样的方式跳向空中：它们卷曲成一个环，把头尾锁在一起，给自己身体的一部分施加压力，然后起跳。其他蝇的幼虫以及线虫也会这样跳跃。线虫非常小，它们甚至不需要有黏毛，覆盖身体的水的表面张力足以将头部和尾部锁在一起。
这些跳跃健将有很多属于物种非常丰富的群体，因此，这种运动方式可能比蝗虫或袋鼠那种由肢体推动的跳跃更为常见。“这可能是一种比蚱蜢的腿更为基本的运动方式，”帕泰克说，“我认为这种方式很普遍，只是我们一直忽视了它。”
学它做个机器人
这些柔软的跳跃动物或许能帮助工程师开发出更耐用的机器人，用于搜索救援之类的任务。帕泰克说：“工程学真的很不擅长制造小型、有极高加速度、不会自毁，还能反复使用的设备。”放弃硬质材料，转而使用软质材料或许可以解决这个问题，前提是这种软质的机器人能以有用的方式移动。
卡内基梅隆大学的则尼普·泰梅尔（Zeynep Temel）负责开发受生物学启发的机器人，他表示：“具有柔软身体的机器人更不容易被损坏，如果让这些机器人在受震灾区等杂乱的环境中工作，将给我们带来巨大的优势。” 而瘿蚊的幼虫正向我们展示了，
有一个柔软的身体，并不意味着要牺牲机动性或效率。[1] One Giant Leap for Maggotkind, Ed Yong, https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/08/maggots-can-jump-even-though-they-dont-have-legs/595951/
[2] Adhesive latching and legless leaping in small, worm-like insect larvae G. M. Farley, M. J. Wise, J. S. Harrison, G. P. Sutton, C.Kuo, S. N. Patek Journal of Experimental Biology 2019 222: jeb201129 doi: 10.1242/jeb.201129 Published 8 August 2019
翻译：Amaranth
校对：窗敲雨
一个AI
还有一种哺乳动物，把尾巴变成弹簧进行跳跃
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果壳
ID：Guokr42
靠谱科普
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你知道哪些关于昆虫的冷知识？比如跳蚤可以跳到自身身长几百倍那么远！
AI和同事们等你来玩哦~
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