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小小肉虫竟有如此精致“毒箭”

asahi42

2014/07/04

扫描电镜（SEM/EDS）

梅雨季节，夏暑交替，也是各种蛾子幼虫为害疯长的时节。这种虫子虽然肉乎乎的软绵绵，但是其鲜艳的警示色和密布全身的刺毛时刻在警告攻击者不要轻举妄动，因为一旦不慎接触，奇痒、刺痛、红肿、水泡、溃疡将接踵而至。其致敏致病的化学机理，绝大部分已证实为毒蛋白；不过这涂毒的箭头究竟长什么样，笔者这次大大满足了好奇心。

实验对象：某种刺蛾的幼虫体上刺毛

实验仪器：FEI Quanta 250 FEG

实验条件：无喷镀，低真空观察

常规照片上就可以看出其刺毛呈簇密布虫体：↓

这些刺毛非常容易脱落，挑取一根粘在导电胶上：↓

已经可以初步观察到一根刺毛上密布朝向刺毛尖端的小刺。

继续放大：↓

已经有点毛骨悚然的感觉了，初步算算，一根刺毛上，少说也得有百来根小刺，光这些数量的小刺扎入皮肤，就够受的了。

继续放大：↓

因为加速电压比较低，可以观察到感觉刺毛和小刺上不均匀地分布着一些…物质，反正不是什么很干净的东西。

再放大一点：↓

这个放大倍数下，感觉已经不太像刺毛了，刺毛和小刺上面的纹理也可以被观察到。

接下来调整一个观察方向，从侧面观察刺毛：↓

这看上去就没那么无害了，整根刺毛和小刺上都沾满了脏东西。

挑一个近尖端的看看：↓

靠近尖端，刺毛明显变细了，但是表面的小刺一点都没见少。

找到刺毛的脱落端：↓

感觉就跟头发毛囊附近的区域差不多，没那么光滑，附近也没有小刺。

放大些看：↓

发现端部有一个很明显的凹陷。那刺毛是否和毒蛇的毒牙一样，是中空的呢？

把这根刺毛竖起来看：↓

发现只是凹进去了，但是并没有中空。嫌放大倍数有点不够，继续：↓

这个放大倍数说明了的确不是中空。

在观察过程中，找到了一根刺毛的断裂端：↓

放大以使细节更清楚：↓

发现结构有点小复杂，果然还是得看截面。

于是把它也竖起来：↓

仔细观察发现，最中间那块才是刺毛本体：↓

似乎可以观察到刺毛本体也是由外层结构和髓构成的。进一步放大观察：↓

外层-髓结构已经很清楚了。但是因为是外力断裂的，结构上多少有一些干扰因素，下次有机会直接做切片。

关于刺毛的尖端，发现除了比较尖以外，没有特别大的特点：↓

再放大也一样：↓

包括也把它竖起来：↓

似乎还是有类似外层-髓的结构，但是至少证明一点，刺毛不是中空的。刺毛本来就很小，尖端更细，取样的关系，很难保证尖端的完整，这个估计要等以后有机会再改善了。取完整的刺毛进行切片分析固然能够得到最精确的结果，但是常规观察，先知道个大概，并且考虑到快速制样和快速出结果，低真空SEM还是有独到的优势的。

对于致病致敏的机理，有研究者认为首先是对皮肤造成机械损伤，然后通过伤口将毒素缓慢渗入局部皮肤组织。但是这个“毒素”是刺蛾幼虫通过种种手段涂布在刺毛和小刺表面，还是毒素集中在刺毛的髓结构里，再通过断裂释放，这轮的SEM实验只是观察了皮毛中的皮毛，深入实验，将有待昆虫学家进一步证实。

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七月破晓

第1楼2014/07/05

应助达人

真是惊悚刺激的原创！

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loaferfdu

第2楼2014/07/05

应助达人

赞，大开眼界

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cvbs11

第3楼2014/07/05

可以媲美科教片了

0

asahi42

第4楼2014/07/05

我觉得SEM和显微摄影互补~强烈建议CCAV-10买几台这个设备
cvbs11(cvbs11) 发表:可以媲美科教片了

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linzq

第5楼2014/07/06

电镜不是照相机，要获取好的影像还需要电镜高手。看来你是准备去央视了，那可是一个大染缸，不好混。
asahi42(asahi42) 发表:我觉得SEM和显微摄影互补~强烈建议CCAV-10买几台这个设备

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小M

第6楼2014/07/07

应助达人

又见asahi昆虫大作，它的毛毛被你翻来覆去各种角度看了个遍啊！

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asahi42

第7楼2014/07/07

极大地满足了我小小的好奇心觉得昆虫样品比材料样品有意思~
小M(mitchell_dyzy) 发表:又见asahi昆虫大作，它的毛毛被你翻来覆去各种角度看了个遍啊！

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小M

第8楼2014/07/08

应助达人

生物界的多样性和趣味性比材料要好一些啊，就好像高考只有作文大家都能有话可说
asahi42(asahi42) 发表:极大地满足了我小小的好奇心觉得昆虫样品比材料样品有意思~

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fengyonghe

第9楼2014/07/08

是啊，就拿钢厂来说吧，扫描电镜一个二次电子探头就OK了，最多再来一个背散射。其他探头用不着。能谱倒是必备的。图像吗，没看谁讨论过。

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asahi42

第10楼2014/07/08

腐蚀完了的珠光体挺好看的~记得我有一次看了一个新日铁的珠光体和国内某钢厂的珠光体的对比，感觉差别还是有点大。。。低倍下国产的条纹不如进口货整齐。。。
fengyonghe(fengyonghe) 发表:是啊，就拿钢厂来说吧，扫描电镜一个二次电子探头就OK了，最多再来一个背散射。其他探头用不着。能谱倒是必备的。图像吗，没看谁讨论过。

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