
從20世紀(jì)末期開始,人們就已經(jīng)在試圖制造太陽能電池。但是盡管100多年過去了,我們還是沒有從中得到多少能量。我們事倍功半,但東方大黃蜂(oriental hornet,也稱胡蜂)們早在原始人之前就已經(jīng)有了太陽能電池了。
東方大黃蜂的分布地很廣,從歐洲的東南部到非洲的東北部,再到亞洲的西南部,以及馬達(dá)加斯加都有。東方大黃蜂在地下居住,工蜂在泥土里打洞,并像蜜蜂那樣用六角形的單元填充它。60年代末期,人們就已經(jīng)知道,和其它黃蜂在早上精力最有精神不同,這種東方大黃蜂在中午時(shí)最活躍。
這可以被看做一個(gè)生活方式上微不足道的細(xì)節(jié),但是以色列特拉維夫大學(xué)的Jacob Ishay和同事們證實(shí)了這是一條重要的線索,線索引向一個(gè)重量級事實(shí):東方大黃蜂皮膚內(nèi)有類似太陽能電池的結(jié)構(gòu)。
工蜂每天從蜂巢里清除泥土。在夏天,它們多數(shù)工作時(shí)間都是在紫外線最強(qiáng)的時(shí)候。這些東方大黃蜂進(jìn)化出了吸收陽光能量的獨(dú)特本領(lǐng)。
特拉維夫大學(xué)的Marian Plotkin和他的同事們用先進(jìn)的顯微鏡查看了黃蜂的表皮結(jié)構(gòu)。大部分都是棕色的,但有一小部分是黃色的。這些顏色顯示了東方大黃蜂是一種有毒的昆蟲,因此可以警示其潛在的捕食者。但與此同時(shí),這些天然色素也和收集太陽能有關(guān)。
可以毫無疑問地說,這種黃蜂能將太陽能轉(zhuǎn)化為電。那么,轉(zhuǎn)換出的電要用來做什么?
一種可能是將電能來給黃色表皮中的酶提供能量,有證據(jù)表明,這些酶起的作用就像哺乳動(dòng)物的肝臟一樣,有新陳代謝功能,當(dāng)黃蜂曬到紫外線時(shí)這些酶會(huì)更活躍。另一種可能是用電能來保持舒適的體溫,比如熱天時(shí)就把熱能變成電,然后儲存起來,以后等天氣變冷時(shí)再把這個(gè)能量變成熱能取暖。
當(dāng)然,電能也可能能提供額外的能量給它翅膀的肌肉,讓它飛得更快。有紫外線照射時(shí),這種黃蜂被麻醉后能更快地蘇醒,并且立刻就能飛走。