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為什么蟑螂碰到洗發水會當場死亡?

為什么蟑螂碰到洗發水會當場死亡?:大家知道這是什么原因嗎?

搜索了一下,中外都有很多利用洗發水、肥皂水或者洗潔精來殺蟑螂的生活小經驗。其中比較值得注意的兩條信息是“稀溶液就有效”以及“噴在腹部的致死率尤其高”。

首先分析一下這些日常用品的共同點:洗滌劑類產品(detergent)都含有大量表面活性劑(surfactant),用來將污漬從物品表面去除,這也是泡泡浴的原理。由于生活經驗表示稀溶液就有效,以及洗滌劑都是人類的日常用品,那么暫時排除其本身的化學毒性,只關注表面活性劑的作用。表面活性劑的一大特點就是可以大大降低表面能。由此聯想到人體肺泡(alveoli)表面的肺表面活性物質(pulmonary surfactant)以及外來的表面活性劑對肺泡的破壞作用。

接下來看蟑螂這邊。蟑螂作為昆蟲的一員,不具有肺和肺泡這些結構。其呼吸系統由體內分布的網狀導管(trachea)構成,且正好在腹部有大量氣孔(spiracle)。由此可以推斷,洗滌劑類產品是對蟑螂的呼吸系統有破壞作用,從而致死。

這個過程中應該有數種可能的直接原因:

1. 表面活性劑溶液覆蓋在氣孔處,隨著蟑螂的迅速呼吸(大型陸棲昆蟲腹肌頻率較高)而起泡,堵塞了氣孔

2. 表面活性劑溶液進入導管中,因其降低表面能的特性而迅速覆蓋在內壁,阻止了蟑螂體內和外界的氣體交換

3. 表面活性劑本身對導管表面的細胞結構具有破壞作用

于是蟑螂無法排出二氧化碳,也無法有效得到外界的氧氣,就當 場 昏 睡 過 去。如果表面活性劑溶液的濃度適當,讓它保持窒息,過一會兒它就憋死了。

蟑螂的呼吸系統是氣門氣管體系構成,氣門上還有肌肉控制的開閉閥,氣門氣管內還有疏水油質,而且昆蟲氣門很小,水的表面張力讓水滴無法流入氣門,蟑螂只要擺脫水滴就可以繼續呼吸。

洗發露或者洗滌劑大大降低水的表面張力,蟑螂碰到這樣的水滴以后,氣管內的油質疏水層也可能被溶解,那么氣管就變成吸水的毛細管,迅速被堵塞。

蟑螂的神經系統應該可以感知缺氧狀況,采取的策略應該是立即不動,減少氧氣消耗,但這種狀況是1億年進化中從未遇到的,因此它無法排出氣管內的水,它會保持不動到窒息死亡,看上去就是立即死了一樣。

向蟑螂身上噴灑洗潔精水溶液,并不會導致蟑螂的直接死亡。作者發現當洗潔精濃度較低時,很多蟑螂會在“暈倒”之后的一段時間后又活過來,拼命掙扎一段然后再次倒斃。實際上,一開始我們觀察到的蟑螂瞬間倒下是因為它們關閉了它們的氣門,以防止更多的表面活性劑和水進入而造成更大傷害。它們將停止一切活動以節約氧氣,直到它們覺得周圍的環境足夠“安全”。在假死了一段時間后,如果沒有任何好轉,它們會暴起掙扎一會兒以脫離目前的環境……然后再次倒斃。

網上看過一個消滅蟑螂的方法的視頻:用一個小碗裝一點清水,加入一些白糖和洗潔精或者洗發水,再加入一些熟透的香蕉碎段,香蕉皮也行,爛香蕉更好,然后攪拌均勻,放在蟑螂出沒的地方過一晚可能就有收獲了。香蕉是為了吸引蟑螂來吃,而且還能掩蓋洗潔精或者洗發水的氣味的。

很多昆蟲靠腹部的氣孔呼吸。這種做法類似于把你的鼻子和嘴巴用泡沫堵住的感覺。

頭皮都燙掉幾層,何況蟑螂呢?

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