惡魔鐵甲蟲（Phloeodes diabolicus）怎麼會那麼硬？

 

惡魔鐵甲蟲的標本。圖片來源：維基百科。

全世界最硬的生物可能就是牠了！生活在美國西岸與墨西哥的惡魔鐵甲蟲（Phloeodes diabolicus）屬於瘤擬步行蟲科（Zopheridae），沒有翅膀不會飛，但是身體外殼卻異常地堅硬。

硬到什麼地步呢？根據實驗室的測試，惡魔鐵甲蟲可以抵抗150牛頓的施力而不會被壓扁。這樣說可能大家沒什麼概念，150牛頓相當於牠體重的三萬九千倍，而一般的甲蟲用不到一半的力量就扁了。

一開始牠被注意到有堅硬的外殼，是因為製作標本的時候發現標本針戳不過去，繼續用力戳的結果就是標本針彎了，但蟲蟲卻沒有損傷。最後只好用鑽洞的才能在殼上鑽一個洞。

最近普渡大學與加大爾灣分校的研究團隊，對惡魔鐵甲蟲發生了興趣，想知道為什麼牠的外殼可以這麼硬。研究發現，原來牠的外骨骼之間以類似拼圖的樣子拼接起來，這使得牠能夠承受超高重力而不爆裂。

外骨骼之間的拼接形式很像拼圖。圖片來源。另有影片解說。

研究團隊認為，對惡魔鐵甲蟲結構的研究，可以應用在許多結構的設計上。過去連接兩片金屬的方式多半都是使用螺栓之類，而這類的連接構造除了會增加重量，使用久了以後會產生裂痕也會生鏽。或許跟惡魔鐵甲蟲學習，可以製造出更監韌也更輕的構造。

參考文獻：

Jesus Rivera, Maryam Sadat Hosseini, David Restrepo, Satoshi Murata, Drago Vasile, Dilworth Y. Parkinson, Harold S. Barnard, Atsushi Arakaki, Pablo Zavattieri, David Kisailus. Toughening mechanisms of the elytra of the diabolical ironclad beetle. Nature, 2020; 586 (7830): 543 DOI: 10.1038/s41586-020-2813-8