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背孔

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形态结构与分布规律编辑本段

背孔通常从第2体节(或第4~6体节)开始出现, 每个体节一枚, 直至最后数节消失。 每个背孔由两个半月形的几丁质瓣膜构成, 瓣膜连接体壁环肌与纵肌。 闭孔时瓣膜完全闭合, 防止体液自流失; 开孔时瓣膜向外翻卷, 形成直径约0.1~0.5 mm的圆孔。 不同物种背孔的起始体节数和每体节单孔或多孔(如某些远孔蚯蚓每体节有2~4个背孔)是分类重要依据。

释放机制与生物学功能编辑本段

机械刺激(如被鸟类啄食)、 化学刺激(蚁酸)或体腔液压升高(体节收缩)均可触发背孔开放。 排出的黄色体腔液含蛋白质(其中某些具有溶菌酶活性)、 糖蛋白及脂质。 在体表干燥后形成粘稠薄膜, 具有三大功能: (a) 降低皮肤摩擦系数, 使蚯蚓在土壤缝隙中运动能耗减少约30%; (b) 保持皮肤湿润, 以利皮肤呼吸(蚯蚓无专门呼吸器官); (c) 驱避天敌——蚂蚁接触到该体液后会回避清洗, 小甲螨直接死亡。

研究技术与仿生启发编辑本段

传统观察需将蚯蚓置于弱电流刺激下诱导背孔开放, 并用微距摄像记录。 近年来使用低真空扫描电镜可直接观察活体蚯蚓背孔瓣膜运动。 背孔液中的糖蛋白具有优异的润滑性能, 被用于开发仿生关节液涂层; 同时其抗菌肽成分正在被筛选作为新型抗生素替代品。

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参考文献

[1].   The dorsal pores of earthworms