Functional morphology and adhesive performance of the stick-capture apparatus of the rove beetles Stenus spp. (Coleoptera, Staphylinidae).
Functional morphology and adhesive performance of the stick-capture apparatus of the rove beetles Stenus spp. (Coleoptera, Staphylinidae).
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甲虫Stenus spp（鞘翅目，葡萄科）棒状捕获装置的功能形态和粘附性能
DOI：
10.1016/j.zool.2011.09.006
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
2
通讯作者：
Koerner
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Koerner
隐翅虫科隐翅虫属Stenus（鞘翅目，隐翅虫科）的代表昆虫的粘附捕食器是生物粘附系统的一个突出例子。这种独特的猎物捕捉装置用于捕捉难以捉摸的猎物，结合（i）层次结构的粘附性生长物，（ii）粘附性分泌物，和（iii）垫内的表皮纤维网络。这些副产物从垫状角质层产生，并完全浸没在分泌物中。到目前为止，这些甲虫的捕食攻击过程中产生的力量只在理论上估计。在本研究中，我们使用力传感器来测量两个Stenus物种的捕食罢工期间的压缩力和粘附力。实验表明，挤压力较低，在0.10 ~ 0.18mN之间，而在S. juno中相应的粘附力可达1.0mN。juno和S.双斑的其强度（单位表观面积上的附着力）为51.9kPa（S. bimaculatus）和69.7kPa（S. juno）。S. Juno甲虫具有比S.但似乎通过产生更高的压缩力来补偿该缺点。因此，S.朱诺甲虫达到几乎相同的粘附性能和相同的猎物捕获成功率在攻击较大的猎物。详细讨论了在粘附捕获过程中粘附系统的各个部分可能发挥的作用。
The adhesive prey-capture apparatus of the representatives of the rove beetle genus Stenus (Coleoptera, Staphylinidae) is an outstanding example of biological adhesive systems. This unique prey-capture device is used for catching elusive prey by combining (i) hierarchically structured adhesive outgrowths, (ii) an adhesive secretion, and (iii) a network of cuticular fibres within the pad. The outgrowths arise from a pad-like cuticle and are completely immersed within the secretion. To date, the forces generated during the predatory strike of these beetles have only been estimated theoretically. In the present study, we used force transducers to measure both the compressive and adhesive forces during the predatory strike of two Stenus species. The experiments revealed that the compressive forces are low, ranging from 0.10mN (Stenus bimaculatus) to 0.18mN (Stenus juno), whereas the corresponding adhesive forces attain up to 1.0mN in S. juno and 1.08mN in S. bimaculatus. The tenacity or adhesive strength (adhesive force per apparent unit area) amounts to 51.9kPa (S. bimaculatus) and 69.7kPa (S. juno). S. juno beetles possess significantly smaller pad surface areas than S. bimaculatus but seem to compensate for this disadvantage by generating higher compressive forces. Consequently, S. juno beetles reach almost identical adhesive properties and an equal prey-capture success in attacks on larger prey. The possible functions of the various parts of the adhesive system during the adhesive prey-capture process are discussed in detail.
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Huber, G;Mantz, H;Arzt, E
通讯作者：
Arzt, E