الخنفساء هي حشرة ذات أجنحة أمامية تحولت إلى أغطية صلبة أو إيليترا تغطي وتحمي الأجنحة الخلفية والبطن. تنتمي هذه الحشرات إلى رتبة الخنفساء (Coleoptera) من الفئة العليا Endopterygota. أجنحتها الأمامية صارت صلبة لتصبح أغطية أجنحة تسمى إيليترا، مما يميزها عن معظم الحشرات الأخرى. هل تعلم أي حشرة لديها أقوى هيكل خارجي؟ 

الخنفساء الحديدية الشيطانية أو المعروفة باسم Nosoderma diabolicum لديها أحد أكثر الهياكل الخارجية متانةً بين جميع الحشرات، مما يسمح لها بتحمل قوى تصل إلى 39,000 مرة وزن جسمها.

ما هو Nosoderma diabolicum

Nosoderma diabolicum أو المعروف سابقًا باسم Phloeodes diabolicus أو الخنفساء الحديدية الشيطانية ينتمي إلى عائلة الخنافس Zopheridae. تُعرف هذه الحشرة بصلابتها. إيليتراها سميكة ومكتظة ومتداخلة، مع هياكل دعم جانبية معقدة ترتبط بالغطاء الجلدي البطني.

يواجه علماء الحشرات الذين يحاولون عرض عيناتهم العديد من التحديات بسبب القشرة. لا يمكن استخدام الدبابيس الفولاذية غير القابلة للصدأ المستخدمة في التثبيت لتثبيت الخنافس؛ بل يجب حفر ثقوب في القشرة حيث يرغبون في وضع الدبوس. (المصدر: Science News)

ما مدى صلابة الهيكل الخارجي لـ Nosoderma diabolicum؟

يمكن للهيكل الخارجي لـ Nosoderma diabolicum أن يتحمل مرور سيارة سيدان فوقه مرتين. في الواقع، يمكن لهذه الخنفساء أن تتحمل سحقًا يساوي 39,000 مرة وزن جسمها، وهو ما يعادل تقريبًا إنسانًا يتحمل وزن 125 حوتًا أزرقًا مكدسة فوق بعضها البعض.

اختبر الباحثون من اليابان وإنديانا وكاليفورنيا مؤخرًا قدرة القشرة على تحمل أقصى قوة قدرها 149 نيوتن ومتوسط طاقة 133 نيوتن دون تحطمها. (المصدر: Science News)

ما الذي يجعل Nosoderma diabolicum بهذه الصلابة؟

تختلف الخنفساء الحديدية الشيطانية عن الخنافس الأخرى. تمتلك هذه الحشرات مظهرًا مسطحًا منخفضًا عن الأرض، مما يجعلها صعبة جدًا على الضغط.

بيولوجيًا، تستخدم الخنفساء عدة بروتينات تساعدها على البقاء لفترة أطول. تطور هيكلها الخارجي من زوج من الأجنحة الأمامية التي امتدت على ظهر الكائن وربطت بتخطيط ثانٍ على الجانب البطني. الهيكل الداخلي للكائن مماثل لدمية روسية متداخلة.

وجود هذه الطبقات يساعد على تقوية المفصل، ويسمح بتشتت بعض الضغط.

تالا مور، عالم روبوتات وعالم أحياء تطورية في جامعة ميتشغان

أي محاولة لسحق الخنفساء بدلاً من ذلك تعيد توزيع الضغط عبر الخنفساء، مما يجعل الألواح تنحني إلى الخارج وت flex بدلاً من الانكسار. عندما يلتقي قطعتا الهيكل الخارجي، يتشابكان مثل أحجية، مما يزيد من قوة الهيكل الخارجي. الحشرة غير قابلة للاختراق سواءً من الصدمات المباشرة أو السحق. تجعل هذه الحماية الخنفساء شبه غير قابلة للاختراق من قبل المفترسين، حيث لا تستطيع معظم الأنواع اختراق السطح الخارجي. (المصدر: Science News)

ما هو موطن Nosoderma diabolicum’s و نظامه الغذائي؟ 

تم الحصول على مراحل اليرقة والشرنقة لهذه الحشرة على خشب الجوز الميت، مما يصف موقع تطور النوع. يُفترض أن الخنافس البالغة تتغذى على الطحالب التي تنمو على جذوع الأشجار. في المناطق المشجرة، يمكن العثور على هذه الخنفساء متمسكة بجذوع الأشجار أو الجدران الخارجية للمنازل. تم جمع الخنافس البالغة من جذوع أشجار البلوط في منطقة كوليج ستيشن، تكساس. (المصدر: Science News)