這些食蟲動物生活在很深的地方，應該被壓碎

數十億隻湖蠅幼蟲（你吃雜燴），生活在東非的馬拉威湖，每天都要完成一次不同尋常的垂直遷徙。

白天，幼蟲會潛入200多公尺深處，進入氧氣很少的湖水深處。這個區域通常被稱為死亡區，為那些無法輕易生存的掠食者提供了庇護所。天黑後，幼蟲會浮出水面進食，但它們必須先穿過大量等待吃掉它們的魚。

為了追蹤這種日常運動，不列顛哥倫比亞大學的研究人員菲利普·馬修斯博士和埃文·麥肯齊在湖底放置了一個聲納系統。這些設備使他們能夠觀察大量幼蟲在水中移動的情況。

小型安全氣囊的作用類似壓載艙

當研究人員檢查幼蟲時，他們發現昆蟲的部分呼吸系統已經適應了兩對小氣囊。

這些袋子的功能很像潛水艇上的壓載艙。透過改變它們的大小，幼蟲可以改變它們的浮力並控制它們在湖中的上升或下沉。

包囊壁含有節肢彈性蛋白，這是一種在許多昆蟲中發現的異常柔韌的物質。幼蟲可以改變包囊壁的 pH 值，導致節肢彈性體擴張或收縮。這會改變氣囊的大小，並使幼蟲能夠精確控制氣囊的深度。

氣囊可承受極端水壓

接下來，研究人員將幼蟲放入微型壓力室內，以確定氣囊在塌陷之前可以承受多少壓力。

結果是驚人的。這些包囊在相當於 400 多公尺深度的壓力下倖存下來，比幼蟲日常遷徙過程中通常行進的深度要深得多。

昆蟲在陸地和淡水中繁衍生息，但公海幾乎沒有。一種廣泛討論的解釋是，更深的地方的高壓會壓垮昆蟲用來呼吸的空氣空間。

這些幼蟲的頑強性表明，僅靠壓力可能無法完全解釋為什麼昆蟲在整個海洋中如此不穩定。

生物橡膠可以激發新素材的靈感

科學家先前曾研究過節肢節肢素，因為它的行為幾乎像是理想的生物彈性體。在其他昆蟲中，它有助於形成堅固的結構，例如必須重複彎曲而不會磨損的翅膀鉸鍊和肌腱。

新發現的浮力系統也可能有助於開發由彈性纖維製成的智慧材料。研究人員最終可能會使用類似的機制來製造人造肌肉或其他材料，這些材料在 pH 值化學變化的刺激下會移動。

該計畫的部分資金由加拿大自然科學和工程研究委員會發現和加速補助資助。