食物消耗和废物消除是生活系统的重要功能，尽管自达尔文以来，人们一直在研究喂养对动物形态和功能的影响，但它的义务伴侣、排泄物、控制和约束动物行为、大小和能量学的方式在很大程度上仍有待探索。鉴于此，来自佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院的M. Saad Bhamla等人研究了仅以植物木质部汁液为食的毫米级神枪手昆虫（蝉科），木质部汁液是营养缺乏的来源（95%的水）。

文章要点：

1) 为了消除它们的大量排泄物，这些昆虫利用了液滴超抛射现象，在这种现象中，弹性抛射体可以通过时间调节实现比底层致动器更高的速度，该研究结合了耦合振荡器模型、计算流体动力学和生物物理实验，成功表明这些昆虫在时间上将肛门触针的频率调整到其表面张力主导的弹性液滴的瑞利频率，作为单次共振机制；

2) 此外，该研究的模型预测，对于这些微小的昆虫来说，液滴的超级喷射比形成射流在能量上更低，使它们能够在极度能量受限的木质部汁液饮食中生存，这一超级喷射的原理和极限可以为高能效自清洁结构和产生弹道运动的软发动机的设计提供参考。

参考资料：

Challita, E.J., Sehgal, P., Krugner, R. et al. Droplet superpropulsion in an energetically constrained insect. Nat Commun 14, 860 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-36376-5

https://doi.org/10.1038/s41467-023-36376-5